¿Cuál es exactamente el concepto de tiempo de retención negativo en los circuitos digitales?

Answer 1

El tiempo de retención es el tiempo durante el cual los datos deben ser estables después de que el borde de activación del reloj se enganche correctamente por el flop. Cuando un flop tiene un tiempo de retención negativo, los datos pueden cambiar incluso antes del límite de activación del reloj y engancharse correctamente.

Considere que el siguiente tiempo de retención del circuito entra en escena debido a la demora involucrada en la generación de clk ‘desde clk y la puerta de transmisión de demora de tiempo T_TG tarda en apagarse. Los datos deben permanecer estables en la entrada de T_TG hasta el momento en que T_TG se apaga para mantener los datos en el nodo 1. Ahora, en un caso en el que el retraso T_COMB es mayor que el tiempo que tardaría T_TG en apagarse (clk ‘ generado a partir de clk), incluso si los datos cambian en la entrada T_COMB, no se propagarán a la entrada T_TG. Este escenario da lugar a un tiempo de espera negativo.

Answer 2

El tiempo de espera negativo no es un concepto absoluto. Depende de la condición de carrera entre los datos y el reloj. Si el reloj llega primero, se dice que el tiempo de espera es negativo. Un flip flop con tiempo de retención positivo se puede convertir en tiempo de retención negativo insertando algún retraso en la ruta de datos dentro del flip-flop.