recovery time和removal time时序图理解_removal recovery time

在时序分析中，恢复时间（Recovery Time） 和 去除时间（Removal Time） 是与异步复位和异步置位信号相关的两个重要参数。它们用于确保复位或置位信号不会干扰时序路径的正确工作。

恢复时间（Recovery Time）

恢复时间 是指复位信号从低电平变为高电平（非激活状态）后，必须在下一个时钟上升沿到来之前保持非激活状态的最短时间。------假设低复位有效

去除时间（Removal Time）

去除时间 是指复位信号从低电平变为高电平（非激活状态）之前，必须保持低电平（激活状态）的最短时间，以保证当前时钟沿不会受到复位信号变化的干扰。------假设低复位有效

【注意】这里说复位信号激活active，并没有指定0或1，因为有的时候是为1能够使寄存器复位，这个时候我们说high active，而有的时候是0能够使寄存器复位，这个时候我们说low active。

Verilog 示例代码

假设有一个带有低电平有效复位信号 reset_n 的 D 触发器，时钟信号为 clk。

module dff (
    input wire clk,    // 时钟信号
    input wire reset_n,// 低电平有效复位信号
    input wire d,      // 数据输入
    output reg q       // 数据输出
);
 
always @(posedge clk or negedge reset_n) begin
    if (!reset_n)
        q <= 0;       // 复位时输出0
    else
        q <= d;       // 否则按输入d更新输出
end
 
endmodule

详细解释

恢复时间（Recovery Time）

• 在复位信号 reset_n 从低电平变为高电平的瞬间，到下一个时钟上升沿之间的时间间隔。
• 图中，recovery time表示复位信号 reset_n 从低电平变为高电平后的时间段，直到下一个时钟上升沿。

去除时间（Removal Time）

• 在复位信号 reset_n 从低电平变为高电平之前，复位信号需要保持低电平的时间间隔。
• 图中，removal time表示复位信号 reset_n 从低电平开始持续的时间段，直到它变为高电平。

总结

• 恢复时间（Recovery Time） 适用于复位信号的释放过程，确保复位信号在下一个时钟沿之前有足够的时间稳定在非激活状态。如果不满足，会影响下一个时钟沿的正确采样。
• 去除时间（Removal Time） 适用于复位信号的施加过程，确保复位信号在当前时钟沿之前有足够的时间保持在激活状态。如果不满足，会影响当前时钟沿的时序稳定性。

• 不满足恢复时间（Recovery Time） 会影响：
  • 下一个时钟沿的正确采样：如果复位信号没有足够时间稳定在非激活状态，下一个时钟上升沿可能会错误地采样输入数据。这会导致寄存器无法正确从复位状态恢复到正常操作状态，进而引发数据不一致或逻辑错误。
• 不满足去除时间（Removal Time） 会影响：
  • 当前时钟沿的时序稳定性：如果复位信号在当前时钟上升沿之前没有足够时间稳定在激活状态，复位信号的变化可能干扰当前时钟沿的采样过程。这会导致当前时钟沿采样的不确定性和潜在的逻辑错误。

recovery time指的是reset release之后要求距离下一个时钟沿的最小间隔，可以类比于其他信号datapth上的setup time。

removal time指的是reset release之前（即reset需要保持一段时间）要求距离上一个时钟沿的最小间隔，可以类比于其他信号datapth上的hold time。