セットアップ・ホールドのタイミング計算

正解：B. クロックのエッジより前に、データ入力が安定していなければならない最小時間

フリップフロップが正しく取り込むには、クロックのエッジより一定時間前からデータが安定している必要があり、これがセットアップ時間です。データ経路の遅延がクロック周期からセットアップ時間を引いた値を超えると違反になり、クロックを遅くすれば解消できます。エッジ後にデータを保持する必要がある時間はホールド時間で、どちらかを満たさないと誤った値の取り込みやメタステーブルの原因になります。

正解：C. クロックの有効なエッジの後も、データ入力を変えずに保たなければならない時間

ホールド時間は、クロックのエッジ後もデータを安定させておく必要がある最小時間です。前段のフリップフロップから次段までの経路が短すぎると、同じエッジで更新された新しいデータが次段に早く届きすぎて違反します。周期と無関係なのでクロックを遅くしても直らず、データ経路にバッファを挿入して遅延を加えるのが対策です。製造後に見つかるとチップが使えなくなるため、設計時の検証が重要です。