一、概念
建立時間和保持時間都是針對觸發器的特性說的。

時序圖如下:

建立時間(Tsu:set up time)
是指在觸發器的時鍾信號上升沿到來以前,數據穩定不變的時間,如果建立時間不夠,數據將不能在這個時鍾上升沿被穩定的打入觸發器,Tsu就是指這個最小的穩定時間。
保持時間(Th:hold time)
是指在觸發器的時鍾信號上升沿到來以后,數據穩定不變的時間,如果保持時間不夠,數據同樣不能被穩定的打入觸發器,Th就是指這個最小的保持時間。
輸出相應時間(Tco)
觸發器輸出的響應時間,也就是觸發器的輸出在clk時鍾上升沿到來之后多長的時間內發生變化,也即觸發器的輸出延時。
二、數字系統設計常見與之有關的問題
1、問題提出
數字系統設計常見的電路圖,這里需要保證數據能夠正確的在這兩個觸發器上進行傳輸,由此確定中間組合邏輯電路的傳輸延時的范圍。

Tcomb: 組合邏輯電路的傳輸延時
2、第二個觸發器要滿足建立時間的約束條件
時序圖如下,假設D1的輸入為圖中的藍線所示

時序解釋:
在第一個時鍾上升沿,前邊的觸發器采集D1信號,將高電平打入觸發器,經過Tco的觸發器輸出延時到達組合邏輯電路。又經過組合邏輯電路的延時Tcomb(我們假定組合邏輯電路此時沒有改變信號的高低,可以把它假定為一個緩沖器)送到了D2接口上。在第二個時鍾上升沿到來之前,D2數據線上的信號要滿足穩定時間>觸發器的建立時間Tsu。
Tclk - Tco - Tcomb > Tsu
考慮最壞的情況:觸發器的輸出延時最大,組合邏輯電路的延時也最大,可得:
Tclk - Tco-max - Tcomb-max > Tsu
3、第二個觸發器要滿足保持時間的約束條件
時序圖如下,假設D1的輸入為圖中的藍線所示

時序解釋:
接着之前的時序圖繼續,在第二個時鍾上升沿前邊觸發器采集到D1上的低電平,經過Tco的延時在Q1上得到表達。這個低電平在經過組合電路延時Tcomb到達D2。現在的問題是經過這么Tco+Tcomb的延時,D2上原本的高電平在第二個時鍾上升沿到來之后的穩定時間 > 第二個觸發器的保持時間。滿足了這個條件,后邊的觸發器才能穩定的接收到最初由D1傳過來的高電平。
Tco + Tcomb > Th
考慮到最壞的情況:觸發器的輸出延時最小,組合邏輯電路的延時也最小
Tco-min + Tcomb-min > Th
4、問題的答案
我們得到中間組合邏輯電路的輸出延時范圍為:
(Tclk - Tco-max - Tsu) > Tcomb > (Th - Tco-min)
參考資料:
附visio時序圖:
