什麼是保持時間

正反器中,在時脈有效邊緣之後,資料輸入必須維持不變的最短時間。違反時即使降低時脈頻率也無法修正,因此以追加延遲來因應。

日文名稱: ホールド時間

「保持時間」出現在1領域的4道練習題中(邏輯電路等)。

這個名詞所屬的領域: 邏輯電路

練習保持時間的題目

以正反器接收非同步訊號時,因無法滿足設置時間或保持時間,導致輸出暫時無法確定是0還是1的狀態,稱為什麼?

  1. A亞穩態
  2. B突波
  3. C閂鎖效應
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正確答案:A. 亞穩態

在亞穩態下,輸出會停留在中間電壓,或需要很長時間才會確定。原理上無法完全避免,只能讓機率隨著解決所需時間呈指數下降。因此非同步訊號以串接兩級以上正反器的同步電路接收,即使第一級不確定,到第二級為止確定的機率也能提高到足夠高(使平均故障間隔達數千年以上)。多位元的資料則以FIFO或交握(handshake)來傳遞。

下列哪一項是對正反器保持時間的正確說明?

  1. A時脈有效邊緣之前,必須先確定資料輸入的時間
  2. B從輸入時脈到輸出改變的時間
  3. C時脈有效邊緣之後,資料輸入也必須保持不變的時間
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正確答案:C. 時脈有效邊緣之後,資料輸入也必須保持不變的時間

保持時間是時脈邊緣之後,資料必須保持穩定的最短時間。若從前一級正反器到下一級的路徑太短,在同一個邊緣更新的新資料會太早到達下一級而違規。由於與週期無關,放慢時脈也無法改善,對策是在資料路徑插入緩衝器以增加延遲。若在製造後才發現,晶片就無法使用,因此設計時的驗證很重要。

解析中的「保持時間」

出現「保持時間」的題目(4題)

  1. 以正反器接收非同步訊號時,因無法滿足設置時間或保持時間,導致輸出暫時無法確定是0還是1的狀態,稱為什麼?
  2. 下列哪一項是對正反器保持時間的正確說明?
  3. 下列哪一項是D型正反器的正確動作?
  4. 下列哪一項是對正反器設置時間的正確說明?

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正反器 亞穩態 更新(Refresh) 二補數 三態緩衝器 卡諾圖 全加器 多工器 突波(Glitch) 時脈偏斜

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