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タイミング解析とCDC

クロック周期 1.0 ns、クロック→出力遅延 0.1 ns、組み合わせ回路の遅延 0.85 ns、セットアップ時間 0.08 ns の経路がある。受け側フリップフロップのクロックが送り側より 0.05 ns 遅れて届くとき、セットアップのスラックはいくらか。

  1. A−0.03 ns
  2. B+0.02 ns
  3. C−0.08 ns
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正解：B. +0.02 ns

受け側のクロックが遅れて届く(正のスキュー)と、データを取り込むエッジが後ろにずれるので、セットアップに使える時間が増えます。要求時刻は 1.0 + 0.05 − 0.08 = 0.97 ns、到着時刻は 0.1 + 0.85 = 0.95 ns なので、スラックは +0.02 ns です。−0.03 ns はスキューを無視した値、−0.08 ns はスキューの向きを逆に(受け側が早く届くとして)扱った値です。同じスキューはホールドには不利に働く点に注意が必要です。

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  1. 受け側フリップフロップのクロックが送り側より遅れて届く(正のスキュー)ときの、セットアップとホールドへの影響として正しいものはどれか。
  2. 送り側のクロック→出力遅延が最小 0.08 ns、組み合わせ回路の最小遅延が 0.02 ns、受け側のホールド時間が 0.05 ns である。受け側のクロックが送り側より 0.1 ns 遅れて届くとき、ホールドのスラックはいくらか。
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  4. ホールド違反を直すために、データ経路に遅延用のバッファを挿入する。このときに確認すべきこととして最も重要なものはどれか。
  5. クロック周期 1.25 ns(800 MHz)の経路で、クロック→出力遅延と組み合わせ回路の遅延の合計が 1.05 ns、セットアップ時間が 0.05 ns、セットアップ用のクロックの不確かさが 0.05 ns に設定されている。セットアップのスラックはいくらか。