建立时间和保持时间和亚稳态之类一直都是概念类题的经典
数据传输模型（建立时间与保持时间）
数据传输模型（建⽴时间与保持时间）关于建⽴时间和保持时间的详细介绍以及相关例题可以参考以下⽂章：在介绍数据传输模型之前必须要了解的两个概念是建⽴时间和保持时间，下⾯就介绍⼀下建⽴时间和保持时间的含义及其物理意义？建⽴时间就是时钟触发事件来临之前，数据需要保持稳定的最⼩时间，以便数据能够被时钟正确的采样。
保持时间就是时钟触发事件来临之后，数据需要保持稳定的最⼩时间，以便数据能够被电路准确的传输。
可以通俗的理解为：时钟到来之前，数据需要提前准备好；时钟到来之后，数据还要稳定⼀段时间。
建⽴时间和保持时间组成了数据稳定的窗⼝，如下图所⽰。
下⾯看⼀种典型的上升沿 D 触发器，来说明建⽴时间和保持时间的由来。
G1~G4 与⾮门是维持阻塞电路，G5~G6 组成 RS 触发器。
时钟直接作⽤在 G2/G3 门上，时钟为低时 G2/G3 通道关闭，为⾼时通道打开，进⾏数据的采样传输。
但数据传输到 G2/G3 门之前，会经过 G4/G1 与⾮门，将引⼊时间延迟。
引⼊建⽴时间的概念，就是为了补偿数据在 G4/G1 门上的延迟。
即时钟到来之前，G2/G3 端的输⼊数据需要准备好，以便数据能够被正确的采样。
数据被时钟采样完毕后，传输到 RS 触发器进⾏锁存之前，也需要经过 G2/G3 门，也会引⼊延迟。
保持时间就是为了补偿数据在 G2/G3 门上的延迟。
即时钟到来之后，要保证数据能够正确的传输到 G6/G5 与⾮门输⼊端。
如果数据在传输中不满⾜建⽴时间或保持时间，则会处于亚稳态，导致传输出错。
1、数据发起时间沿和捕获时间沿CLK。
（1）输⼊端⼝到FPGA内部的第⼀级触发器；（2）FPGA内部寄存器之间的路径；（3）FPGA内部末级触发器到输出端⼝的路径；如果是hold的数据到达时间，则是从Capture Edge开始，再加上Tclka+Tco+Tdata；也即⽐setup的数据到达之间多了⼀个clk的时间。
这⾥是需要区分的，因为后⾯计算setup和hold的裕量时会⽤到。
建立时间、保持时间和时序约束条件
建立时间、保持时间和时序约束条件1、什么是建立时间（Tsu）和保持时间（Th）以上升沿锁存为例，建立时间是指在时钟翻转之前输入的数据D必须保持稳定的时间；保持时间是在时钟翻转之后输入数据D必须保持稳定的时间[1]。
如下图所示，一个数据要在上升沿被锁存，那么这个数据就要在时钟上升沿的建立时间和保持时间内保持稳定。
图1 建立时间和保持时间建立时间与保持时间，是对触发器（或者寄存器）和锁存器而言，以能够稳定准确的锁存或者触发为目的，对其输入数据信号保持稳定的时间要求，具体数值与具体器件的内部结构特点密切相关，不能人为控制。
建立时间和保持时间在时序分析中是一个很重要的准备知识，弄清楚这个两个时间对时序分析的原理的理解很有帮助。
2、根据内部结构分析建立时间和保持时间图2 经典的上升沿D触发器内部结构关于为什么会有建立时间和保持时间，我曾试图从触发器或锁存器内部的结构去分析和证实，但是看了许多资料，由于触发器的内部结构有很多，所以分析方法很多，说法也很多。
下面我选两个比较经典的结构来分析一下建立时间和保持时间。
以经典边沿触发的D触发器为例子，从内部结构上分析一下D触发器建立时间和保持时间。
这个说明主要来源于EETOP的一篇帖子，其结构在维基百科的触发器词条可以得到验证。
如上图所示，这是一个上升沿触发的D触发器，需要注意的是，图中的6个与非门都是有延迟的，也就是在某一时刻输入组合逻辑的数据，在一段时间之后才能影响其输出，这是产生建立时间和保持时间要求的最根本原因。
首先，我们在假设所有的与非门的延迟为0，叙述一下这个触发器的整体工作流程。
当CLK=0时，与非门G3和G4的输出均为1，输出的1反馈到G1和G2作为输入，导致G1和G2的输出分别为D和/D，输出的D和/D又反馈到G3和G4；而G5和G6在此期间一直锁存着之前的数据，不受输入影响。
图3 CLK=0时触发器内部信号详情当CLK=1时，与非门G3和G4的输出变为/D和D，输出到G5和G6作为输入，根据锁存器的原理，G5和G6最终会稳定的输出Q和/Q。
静态时序分析的基本概念和目的
静态时序分析的基本概念和⽬的内容：静态时序分析的概念与⽬的与时钟相关的时序特性静态时序分析（Statistic）时钟sdc静态时序分析的概念和⽬的时序路径与关键路径时序路径：是⼀个点到另⼀个点的数据通路，数据沿着时序路径进⾏传递，每条时序路径有⼀个起点(Startpoint)和⼀个终点(Endpoint)。
起点可以是：数据输⼊端⼝，触发器或寄存器的时钟引脚。
终点可以是：数据输出端⼝，时序器件的除时钟引脚外的所有输⼊引脚。
因此时序路径可以是数据输⼊端⼝到寄存器、寄存器到寄存器、寄存器到输出端⼝、输⼊端⼝到输出端⼝。
如下图电路中存在4条路径：从输⼊端⼝A到FF1的D端；从FF1的CLK端到FF2的D端；从FF2的CLK端到输出端⼝Z；从输⼊端⼝A到输出端⼝Z。
⼀般情况下，路径1、2、3是最常见的，路径4⽐较少见。
关键路径：路径的特性是存在延时，其中延时最长的⼀条称为关键路径。
常见的时序路径约束在进⾏约束前，需要了解触发器的三个概念：建⽴时间、保持时间和亚稳态。
这⾥简单介绍这三个概念，更深⼊的介绍见《笔试题》、《亚稳态》。
建⽴时间指的是在时钟有效沿来之前数据必须保持稳定的⼀段时间，否则触发器锁存不住数据，⽤Tsu表⽰。
保持时间指的是在时钟有效沿来之后数据仍需保持稳定的⼀段时间，否则触发器锁存不住数据，⽤Th表⽰。
亚稳态：半导体⼚商在⼯艺库中规定了每个触发器的建⽴时间和保持时间参数。
如果数据在建⽴时间和保持时间中被采样，那么其输出是不可预知的，有可能是0，也有可能是1，这种未知的状态称为亚稳态。
了解这三个概念后，就可以对路径进⾏约束。
约束的⽬的就是为了确定寄存器是否满⾜建⽴时间（和保持时间）。
与时钟相关的时序特性时钟的时序特性主要分为抖动（Jitter）、偏移（Skew）和占空⽐失真（Duty Cycle Distortion）三种。
在低速设计中不需要考虑这些时序特性；但是在告诉设计中，由于这三种特性会造成普遍的时序问题。
2021年模拟电路面试题和答案
Most people, most of the time, can only rely on themselves.悉心整理祝您一臂之力（WORD文档/A4打印/可编辑/页眉可删）模拟电路面试题和答案1、基尔霍夫定理的内容是什么？基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。
电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。
2、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。
反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。
电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。
电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。
3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
数字电路1、同步电路和异步电路的区别是什么？同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
2、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？将两个门电路的输出端并联以实现与逻辑的功能成为线与。
在硬件上，要用OC门来实现，同时在输出端口加一个上拉电阻。
时序分析基础：Setuphold，跨时钟域处理和亚稳态
时序分析基础：Setuphold，跨时钟域处理和亚稳态⼀、建⽴时间和保持时间Setup/holdTsetup和Thold内数据都稳定时，data1和data2才会正常被D触发器采样⼆、什么是亚稳态百度百科上说亚稳态是指触发器⽆法在某个规定时间段内达到⼀个可确认的状态。
当⼀个触发器进⼊亚稳态时，既⽆法预测该单元的输出电平，也⽆法预测何时输出才能稳定在某个正确的电平上。
讲⼈话就是，亚稳态就是在建⽴时间或保持时间⾥数据处于不够稳定的状态、正在变化的状态，下⾯以单bit跨时钟域处理为例⼦。
三、单bit跨时钟域中的亚稳态处理先说什么是时钟域，打个⽐⽅，FPGA的主控芯⽚⼯作在系统时钟之下，系统时钟由晶振产⽣为50MHz，如果不分频，板内的所有资源都⼯作在系统时钟之下，那么这就是⼀个时钟域clk_a。
同⼀个时钟域下的信号，综合以及布线⼯具可以在data路径或者clock路径上插⼊buffer使得每⼀个D触发器的setup/hold时间都满⾜，这个时候可以简化⼀下模型，把系统时钟看成clk_a域的理想时钟，并在时钟上升沿D触发器采样（实际上是建⽴时间这个时间段采样的）。
那么当另⼀个时钟域的信号data_b来了（⼀般是外设的标志位或者数据组），就是跨时钟域了，就可能发⽣下图情况。
这时就产⽣了亚稳态，这个数据是不稳定的，可能采样到0，也可能采样到1。
可能会导致信号⽑刺、逻辑判断混乱、振荡等问题。
消除亚稳态有三种⽅法，⼀是⽤多级DFF来延时，俗称打两拍。
打⼀拍的verlog代码如下always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n)data_r<=0;elsedata_r<=data_b;View Code这样就会发⽣下图情况在时钟的上升沿对clk_b域的data_b采样，并将其值赋给clk_a域的data_r。
亚稳态判读出的是1值，data_r就像上图中的data_r，是⼀个稳态值，亚稳态已经消去；亚稳态判读出的是0值，data_r就像上图中的data_r‘，也是⼀个稳态值，亚稳态已经消去。
IC笔试题大全(部分含答案)
EE笔试/面试题目集合分类--IC设计基础1、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念）。
（仕兰微面试题目）2、FPGA和ASIC的概念，他们的区别。
（未知）答案：FPGA是可编程ASIC。
ASIC:专用集成电路，它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的。
根据一个用户的特定要求，能以低研制成本，短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路。
与门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点模拟电路1、基尔霍夫定理的内容是什么？（仕兰微电子）2、平板电容公式(C=εS/4πkd)。
（未知）3、最基本的如三极管曲线特性。
（未知）4、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。
（仕兰微电子）5、负反馈种类（电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈）；负反馈馈的优点（降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用）（未知）6、放大电路的频率补偿的目的是什么，有哪些方法？（仕兰微电子）7、频率响应，如：怎么才算是稳定的，如何改变频响曲线的几个方法。
（未知）8、给出一个查分运放，如何相位补偿，并画补偿后的波特图。
（凹凸）9、基本放大电路种类（电压放大器，电流放大器，互导放大器和互阻放大器），优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。
（未知）10、给出一差分电路，告诉其输出电压Y+和Y-,求共模分量和差模分量。
（未知）11、画差放的两个输入管。
（凹凸）12、画出由运放构成加法、减法、微分、积分运算的电路原理图。
并画出一个晶体管级的运放电路。
（仕兰微电子）13、用运算放大器组成一个10倍的放大器。
ic设计工程师面试常见问题_20个面试常见问题盘点
ic设计工程师面试常见问题_20个面试常见问题盘点IC设计工程师是一个从事IC开发，集成电路开发设计的职业。
随着中国IC 设计产业渐入佳境，越来越多的工程师加入到这个新兴产业中。
成为IC设计工程师所需门槛较高，往往需要有良好的数字电路系统及嵌入系统设计经验，了解ARM体系结构，良好的数字信号处理、音视频处理，图像处理及有一定的VLSI基础。
本文主要介绍的是IC设计工程师在面试中常遇到的问题盘点，具体的有20个跟随小编来一起看看吧。
一、什么是同步逻辑和异步逻辑？同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
同步时序逻辑电路的特点：各触发器的时钟端全部连接在一起，并接在系统时钟端，只有当时钟脉冲到来时，电路的状态才能改变。
改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来，此时无论外部输入x 有无变化，状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点：电路中除可以使用带时钟的触发器外，还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件，电路中没有统一的时钟，电路状态的改变由外部输入的变化直接引起。
二、同步电路和异步电路的区别：同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，只有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
三、为什么触发器要满足建立时间和保持时间？因为触发器内部数据的形成是需要一定的时间的，如果不满足建立和保持时间，触发器将进入亚稳态，进入亚稳态后触发器的输出将不稳定，在0和1之间变化，这时需要经过一个恢复时间，其输出才能稳定，但稳定后的值并不一定是你的输入值。
这就是为什么要用两级触发器来同步异步输入信号。
这样做可以防止由于异步输入信号对于本级时钟可能不。
关于建立时间(setup time)保持时间(hold time)以及时序的一些问题集合
建立时间和保持时间giltch1.jpg图1建立时间（setup time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间，如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器；保持时间（hold time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间，如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。
如图1 。
数据稳定传输必须满足建立和保持时间的要求，当然在一些情况下，建立时间和保持时间的值可以为零。
QUOTE:DC，建立时间不满足，只能重新综合设计，并以违例路径为目标进行优化，以及对涉及到违例的组合逻辑以及子模块加紧约束。
保持时间不满足，可在布图前或者布图后再修改这些违例，通常布图后再修改。
因为布图前综合，时序分析采用统计线载模型，在布局前修正保持时间违例可能会导致布图后建立时间违例。
QUOTE:1、setup time的意义：为什么Data需要在Clock到达之前到达？其实在实际的问题中，setup time并不一定是大于零的，因为Clock到达时刻并不等同于latch的传输门A关闭的时刻（更何况这种关闭并不是绝对的和瞬间完成的），这之间有一个未知的延迟时间。
为使问题简化，假设Clock的到达时刻为传输门A关闭、传输们B打开的时刻。
如果Data没有在这之前足够早的时刻到达，那么很有可能内部的feedback线路上的电压还没有达到足够使得inv1翻转的地步（因为inv0有延时，Data有slope，传输门B打开后原来的Q值将通过inv2迫使feedback保持原来的值）。
如果这种竞争的情况发生，Q的旧值将有可能获胜，使Q不能够寄存住正确的Data值；当然如果feedback上的电压已经达到了足够大的程度也有可能在竞争中取胜，使得Q能够正确输出。
如果inv0、inv1和inv2的延时较大（Data的变化影响feedback和Q的时间越长），那么为了保证正确性就需要更大的setup time。
数字IC设计经典笔试题
数字I C设计经典笔试题work Information Technology Company.2020YEAR数字IC设计经典笔试题张戎王舵蒋鹏程王福生袁波摘要本文搜集了近年来数字IC设计公司的经典笔试题目，内容涵盖FPGA、VerilogHDL编程和IC设计基础知识。
AbstractThis article includes some classical tests which have been introduced into interview by companies in digital IC designing in recent years. These tests are varied from FPGA，verlog HDL to base knowledge in IC designing.关键词FPGA VerilogHDL IC设计引言近年来，国内的IC设计公司逐渐增多，IC公司对人才的要求也不断提高，不仅反映在对相关项目经验的要求，更体现在专业笔试题目难度的增加和广度的延伸。
为参加数字IC设计公司的笔试做准备，我们需要提前熟悉那些在笔试中出现的经典题目。
IC设计基础1：什么是同步逻辑和异步逻辑？同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
同步时序逻辑电路的特点：各触发器的时钟端全部连接在一起，并接在系统时钟端，只有当时钟脉冲到来时，电路的状态才能改变。
改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来，此时无论外部输入 x 有无变化，状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点：电路中除可以使用带时钟的触发器外，还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件，电路中没有统一的时钟，电路状态的改变由外部输入的变化直接引起。
2：同步电路和异步电路的区别：同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
2021年数字电路面试题及答案
The way to grow is to know how to shut up and work hard, to be low-key and humble, to learn to be strong, and to be the person you want to be in every cherished day.（WORD文档/A4打印/可编辑/页眉可删）数字电路面试题及答案同步电路和异步电路的区别是什么？（仕兰微电子）异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的读写控制信号脉冲，但它同时也用在时序电路中，此时它没有统一的时钟，状态变化的时刻是不稳定的，通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。
也就是说一个时刻允许一个输入发生变化，以避免输入信号之间造成的竞争冒险。
电路的稳定需要有可靠的建立时间和持时间，待下面介绍。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。
这些时序电路共享同一个时钟ＣＬＫ，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。
比如Ｄ触发器，当上升延到来时，寄存器把Ｄ端的电平传到Ｑ输出端。
下面介绍一下建立保持时间的问题。
建立时间(ｔｓｕ)是指在触发器的时钟上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。
如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器；保持时间(ｔｈ)是指在触发器的时钟上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。
如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。
数据稳定传输必须满足建立时间和保持时间的要求，否则电路就会出现逻辑错误。
在同步电路设计中一般采用D触发器，异步电路设计中一般采用Latch2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试）同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系组合电路与时序电路区别组合逻辑电路是具有一组输出和一组输入的非记忆性逻辑电路，它的基本特点是任何时刻的输出信号状态仅取决于该时刻各个输入信号状态的组合，而与电路在输入信号作用前的状态无关。
soc试题库
soc试题库1.⽬前，集成电路产业链主要包括设计、制造、封装和测试。
2.⼀个完整的SoC设计包括系统结构设计，软件结构设计和硬件设计。
3.SOC按⽤途可分为专⽤SOC芯⽚类型和通⽤SOC芯⽚类型。
4. SOC中常⽤处理器的可分为通⽤处理器、数字信号处理器、可配置处理器。
5. SOC 中典型的存储器包括SRAM 、SDRAM、DDRAM、ROM、和flash 。
6. ⽬前的ESL ⼯具通常采⽤⼯业标准语⾔进⾏建模，如C/C++、system c 、systemVerilog 等。
7. SOC 中常⽤的总线主要包括AMBA 总线、AVALON 总线、CoreConnect 总线、和Wishbone 总线。
8. 总线设计需要考虑的因素主要包括总线宽度、时钟频率、仲裁机制、传输类型。
9.IP 核依设计流程不同，可分为：软核、固核和硬核。
10. SOC的英语全称是system on chip 。
11.⽬前的集成电路设计理念中IP 是构成SOC的基本单元。
12. 当前的SOC的设计正朝着速度快、容量⼤、体积⼩、质量轻、功耗低的⽅向发展。
13. SoC的设计趋势正从RTL级向电⼦系统级（ESL，Electronic System Level）转移。
14. ESL设计分成可分成三步，其包括：功能设计、基于应⽤的架构设计、基于平台的架构设计。
15. 验证⽅法可以分为动态验证、静态验证。
16. 常⽤的可测性设计包括：内部扫描测试设计、边界扫描测、⾃动测试⽮量⽣成、存储器内建⾃测试。
17.EDA布局布线流程包括：布局规划、布局、器件放置、时钟树综合、布线。
18. 世界IC 产业为适应技术的发展和市场的要求，其产业结构经历了 3 次重⼤变⾰分别是：以⽣产为导向的初级阶段、FOUNDRY与FABLESS设计公司的崛起阶段、“四⼤分离”的IC 产业阶段。
19.SOC 的系统架构设计的过程可以分为 3 个阶段分别是：功能设计阶段、应⽤驱动的系统架构设计阶段、平台导向的系统架构设计阶段。
多比特信号的跨时钟域处理
多比特信号的跨时钟域处理是数字系统设计中一个复杂且关键的问题。
在数字电路中，不同的时钟域可能具有不同的频率、相位和占空比，这导致在多比特信号从一个时钟域传递到另一个时钟域时，可能会出现数据丢失、亚稳态和时序违规等问题。
因此，为了确保信号的完整性和可靠性，需要采取一系列的策略和技巧。
首先，了解亚稳态的概念对于理解跨时钟域问题至关重要。
当信号的建立时间和保持时间不满足接收端的时序要求时，接收端可能会在一段不确定的时间内处于一个不稳定的状态，这就是亚稳态。
亚稳态可能导致数据错误或系统崩溃，因此需要尽量避免。
为了避免亚稳态，最常用的方法是使用双寄存器同步。
这种方法的基本思想是在接收端使用两个或更多的触发器来采样信号。
第一个触发器可能会进入亚稳态，但是通过第二个触发器的再次采样，可以极大地降低亚稳态传播到后续逻辑的概率。
然而，对于多比特信号，仅使用双寄存器同步可能不足以确保数据的完整性，因为不同的比特可能在不同的时间点发生变化，导致接收端采样到不一致的数据。
为了解决多比特信号的问题，可以使用格雷码。
格雷码是一种二进制编码方式，其特点是任意两个相邻的数只有一位不同。
在跨时钟域传输中，使用格雷码可以将多位数据的同时变化转化为单一位的变化，从而降低亚稳态的风险。
在发送端，将原始数据转换为格雷码，然后在接收端再将格雷码转换回原始数据。
除了格雷码，还可以使用握手协议来处理多比特信号的跨时钟域传输。
握手协议是一种同步机制，通过发送请求和确认信号来确保数据的正确传输。
在发送端，当数据准备好后，发送一个请求信号。
接收端在检测到请求信号后，等待一段足够长的时间以确保数据稳定，然后采样数据并发送一个确认信号。
发送端在接收到确认信号后，继续发送下一个数据。
通过这种方式，可以确保每个数据都被正确接收，并且避免了数据的丢失和重复。
最后，还可以使用异步FIFO（First In First Out）来处理多比特信号的跨时钟域传输。
异步FIFO 是一种特殊的缓冲区，可以在不同的时钟域之间传递数据。
关于建立时间(setuptime)保持时间(holdtime)以及时序一些问题集合
建立时间和保持时间giltch1.jpg图1建立时间（setup time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间，如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器；保持时间（hold time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间，如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。
如图1 。
数据稳定传输必须满足建立和保持时间的要求，当然在一些情况下，建立时间和保持时间的值可以为零。
QUOTE:DC，建立时间不满足，只能重新综合设计，并以违例路径为目标进行优化，以及对涉及到违例的组合逻辑以及子模块加紧约束。
保持时间不满足，可在布图前或者布图后再修改这些违例，通常布图后再修改。
因为布图前综合，时序分析采用统计线载模型，在布局前修正保持时间违例可能会导致布图后建立时间违例。
QUOTE:1、setup time的意义：为什么Data需要在Clock到达之前到达？其实在实际的问题中，setup time并不一定是大于零的，因为Clock到达时刻并不等同于latch的传输门A关闭的时刻（更何况这种关闭并不是绝对的和瞬间完成的），这之间有一个未知的延迟时间。
为使问题简化，假设Clock的到达时刻为传输门A关闭、传输们B打开的时刻。
如果Data没有在这之前足够早的时刻到达，那么很有可能内部的feedback线路上的电压还没有达到足够使得inv1翻转的地步（因为inv0有延时，Data有slope，传输门B打开后原来的Q值将通过inv2迫使feedback保持原来的值）。
如果这种竞争的情况发生，Q的旧值将有可能获胜，使Q不能够寄存住正确的Data值；当然如果feedback上的电压已经达到了足够大的程度也有可能在竞争中取胜，使得Q能够正确输出。
如果inv0、inv1和inv2的延时较大（Data的变化影响feedback和Q的时间越长），那么为了保证正确性就需要更大的setup time。
ic笔试常见试题
1.setup和holdup时间区别.Answer:建立时间：触发器在时钟沿来到前，其数据输入端的数据必须保持不变的时间保持时间：触发器在时钟沿来到后，其数据输入端的数据必须保持不变的时间2.多时域设计中,如何处理信号跨时域Answer: 情况比较多，如果简单回答的话就是：跨时域的信号要经过同步器同步，防止亚稳态传播。
例如：时钟域1中的一个信号，要送到时钟域2，那么在这个信号送到时钟域2之前，要先经过时钟域2的同步器同步后，才能进入时钟域2。
这个同步器就是两级d触发器，其时钟为时钟域2的时钟。
这样做是怕时钟域1中的这个信号，可能不满足时钟域2中触发器的建立保持时间，而产生亚稳态，因为它们之间没有必然关系，是异步的。
这样做只能防止亚稳态传播，但不能保证采进来的数据的正确性。
所以通常只同步很少位数的信号。
比如控制信号，或地址。
当同步的是地址时，一般该地址应采用格雷码，因为格雷码每次只变一位，相当于每次只有一个同步器在起作用，这样可以降低出错概率，象异步FIFO的设计中，比较读写地址的大小时，就是用这种方法。
如果两个时钟域之间传送大量的数据，可以用异步FIFO来解决问题。
tch与register的区别,为什么现在多用register.行为级描述中latch如何产生的区别不多说。
为什么避免使用latch，因为设计中用latch会使设计后期的静态时序分析变的困难（必须用的地方当然另当别论）。
行为级描述中latch产生的原因：多由于构造组合逻辑电路时，使用if或case语句，没有把所有的条件给足，导致没有提到的条件，其输出未知。
或者是每个条件分支中，没有给出所有输出的值，这就会产生latch。
所以构造组合逻辑电路时，其always语句中的敏感信号必须包括所有的输入端，每个条件分支必须把所有的输出端的值都给出来。
4.BLOCKING NONBLOCKING 赋值的区别Answer: 这个问题可参考的资料很多，讲的都很透彻，可以找一下。
保持和建立时间详解
这几天经常看到有关数字电路中建立时间（setup time）、保持时间（holdup time）以及延迟时间（delay）的讨论。
自己也高不清楚，查了相关的资料，总算了解了一些。
首先：建立时间和保持时间都是器件要求的特性。
其中建立时间是器件输入端在时钟信号有效沿到来前，要求输入信号稳定不变的时间。
保持时间是器件输入端要求输入信号在时钟信号有效沿到来后保持稳定不变的时间。
如果输入信号不满足建立时间和保持时间的要求，就可能导致数据锁存错误。
延迟时间是器件本身或布线的物理特性，其含义是信号从器件或布线经过所需的时间。
这里主要讨论器件的延迟时间。
通常器件的延迟时间由两部分组成。
一个是触发器输出响应时间（tffpd）。
可以理解为触发器输出在clk有效沿到来后的时间内发生变化, 之后稳定，也可以理解输出延迟。
另一个触发器输出的变化经过组合逻辑元件所需的附加时间，一般是组合逻辑延迟（tcomb）。
如下图所示：再来解释两个概念：建立时间容限和保持时间容限。
所谓建立时间容限是指器件允许的安全的建立时间长度范围。
同样保持时间也就是器件允许的安全的保持时间长度范围。
一般来说建立时间容限和保持时间容限都大于等于0。
根据这个要求，如上图所示，就有以下约束：tclk = tffpd + tcomb + 建立时间容限 + tsetup所以建立时间容限 = tclk - tffpd(max) - tcomb(max) - tsetup >=0tsetup <= tclk - tffpd (max)- tcomb(max)再来看保持时间容限首先对于数据接收端来说，任何时钟沿采样的数据，都是发送端前一时钟周期发送的数据。
发送端可能每个时钟周期都要发送数据，那么对于接收端来说，任何一个时钟沿后一段时间，数据线上的数据都会被发送端第二次发送的数据改变，所以保持时间容限其实是由于下一个时钟节拍上的数据引起的。
有效数据在tffpd + tcomb之后到达触发器，如果tholdup > tffpd + tcomb，则下一个有效数据到达后，tholdup仍然没结束，但前一个数据已经被破坏，所以必须tholdup <= tffpd + tcomb。
常见数字IC设计、FPGA工程师面试题
常见数字IC设计、FPGA⼯程师⾯试题1：什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王）同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
答案应该与上⾯问题⼀致〔补充〕：同步时序逻辑电路的特点：各触发器的时钟端全部连接在⼀起，并接在系统时钟端，只有当时钟脉冲到来时，电路的状态才能改变。
改变后的状态将⼀直保持到下⼀个时钟脉冲的到来，此时⽆论外部输⼊ x 有⽆变化，状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点：电路中除可以使⽤带时钟的触发器外，还可以使⽤不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件，电路中没有统⼀的时钟，电路状态的改变由外部输⼊的变化直接引起。
2：同步电路和异步电路的区别：同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输⼊端都接同⼀个时钟脉冲源，因⽽所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路：电路没有统⼀的时钟，有些触发器的时钟输⼊端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，⽽其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
3：时序设计的实质：电路设计的难点在时序设计，时序设计的实质就是满⾜每⼀个触发器的建⽴/保持时间的⽽要求。
4：建⽴时间与保持时间的概念？建⽴时间：触发器在时钟上升沿到来之前，其数据输⼊端的数据必须保持不变的时间。
保持时间：触发器在时钟上升沿到来之后，其数据输⼊端的数据必须保持不变的时间。
不考虑时钟的skew，D2的建⽴时间不能⼤于（时钟周期T - D1数据最迟到达时间T1max+T2max）；保持时间不能⼤于（D1数据最快到达时间T1min+T2min）；否则D2的数据将进⼊亚稳态并向后级电路传播5：为什么触发器要满⾜建⽴时间和保持时间？因为触发器内部数据的形成是需要⼀定的时间的，如果不满⾜建⽴和保持时间，触发器将进⼊亚稳态，进⼊亚稳态后触发器的输出将不稳定，在0和1之间变化，这时需要经过⼀个恢复时间，其输出才能稳定，但稳定后的值并不⼀定是你的输⼊值。
模拟电路面试题
模拟电路面试题模拟电路(基本概念和知识总揽)1、基本放大电路种类(电压放大器，电流放大器，互导放大器和互阻放大器)，优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。
2、负反馈种类(电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈);负反馈的优点(降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用)3、基尔霍夫定理的内容是什么?基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。
电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流代数和恒等于零。
电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。
4、描述反馈电路的概念，列举他们的应用?反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。
电压(流)负反馈的特点：电路的输出电压(流)趋向于维持恒定。
5、有源滤波器和无源滤波器的区别?无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
6、基本放大电路的种类及优缺点，广泛采用差分结构的原因。
答：基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路，简称共基、共射、共集放大电路。
共射放大电路既能放大电流又能放大电压，输入电阻在三种电路中居中，输出电阻较大，频带较窄。
常做为低频电压放大电路的单元电路。
共基放大电路只能放大电压不能放大电流，输入电阻小，电压放大倍数和输出电阻与共射放大电路相当，频率特性是三种接法中最好的电路。
硬件工程师笔试题_共10篇
★硬件工程师笔试题＿共1０篇范文一:硬件工程师笔试题１一）1．ＴTL＆COMS2．ＲＳ232&ＲS４２2&ＲS48５3。
SPＩ4．I２Ｃ5.Ｉ２Ｓ6。
ESR&ECＬ７．竞争与冒险8.建立与保持时间9。
触发器和锁存器10.ＦIＱ和IRＱ1．ＴTL＆COMS注：鉴于很多电子初学者对什么是TTL电平,什么是ＣMOS电平不清楚．也不能了解CＭＯＳ电平与ＴTL电平的区别.特别在网上找到这篇ＴTL和ＣMOS电平总结。
感谢作者的工作.1，TＴL电平（什么是TＴＬ电平）:输出高电平>2.4Ｖ,输出低电平=２．0V,输入低电平2，CMOＳ电平：1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于０V。
而且具有很宽的噪声容限。
3,电平转换电路：因为TＴL和COＭS的高低电平的值不一样（tｔl5vｃmｏs3.3ｖ）,所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTＬ和COMS电路比较:1)TＴＬ电路是电流控制器件，而s电路是电压控制器件.2）TＴL电路的速度快，传输延迟时间短(５－10ns），但是功耗大。
ＣO ＭS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns），但功耗低。
ＣOMＳ电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高,芯片集越热，这是正常现象.3)CＯMS电路的锁定效应：COMＳ电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应.当产生锁定效应时,COＭS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
防御措施：１）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
２）芯片的电源输入端加去耦电路,防止ＶDＤ端出现瞬间的高压。
电子硬件工程师笔试题
下列是自己整理的各个公司电子硬件工程师笔试的题目与答案：汉王笔试1.什么是建立时间和保持时间？建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）。
建立时间是指在触发器时钟沿到来前，数据信号保持不变的时间。
保持时间是指在触发器时钟沿到来以后，数据信号保持不变的时间。
如果不满足建立和保持时间的话，那么 DFF 将不能正确地采样到数据，将会出现 metastability 的情况。
如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。
2.什么是竞争与冒险现象？怎样判断？如何消除？在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争。
产生毛刺叫冒险。
如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法：一是接入滤波电容，二是引入选通脉冲，三是增加冗余项（只能消除逻辑冒险而不能消除功能冒险）。
3.请画出用 D 触发器实现 2 倍分频的逻辑电路？什么是状态图？答 D 触发器的输出端加非门接到 D 端，实现二分频。
状态图是以图形方式表示输出状态转换的条件和规律。
用圆圈表示各状态，圈内注明状态名和取值。
用→表示状态间转移。
条件可以多个Verilog 语言：module divide2( clk , clk_o, reset);input clk , reset;output clk_o;wire in;reg out ;always @ ( posedge clk or posedge reset)if ( reset)out <= 0;elseout <= in;assign in = ~out;assign clk_o = out;endmodule4.什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。
在硬件上，要用OC/OD 门来实现，由于不用 OC 门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。
数字电路和模拟电路面试题
数字电路1、同步电路和异步电路的区别是什么？（仕兰微电子）2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试）同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
電路設計可分類為同步電路和非同步電路設計。
同步電路利用時鐘脈衝使其子系統同步運作，而非同步電路不使用時鐘脈衝做同步，其子系統是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之同步。
由於非同步電路具有下列優點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模組性、可組合和可複用性--因此近年來對非同步電路研究增加快速，論文發表數以倍增，而Intel Pentium 4處理器設計，也開始採用非同步電路設計。
异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的读写控制信号脉冲，其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系，译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。
这些时序电路共享同一个时钟ＣＬＫ，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。
3、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？（汉王笔试）线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。
在硬件上，要用oc门来实现（漏极或者集电极开路），由于不用oc门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门，同时在输出端口应加一个上拉电阻。
（线或则是下拉电阻）4、什么是Setup 和Holdup时间？（汉王笔试）5、setup和holdup时间,区别.（南山之桥）6、解释setup time和hold time的定义和在时钟信号延迟时的变化。
（未知）7、解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。
（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题）Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。
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建立时间和保持时间和亚稳态之类一直都是概念类题的经典！
题目：时钟周期为T,触发器D1的建立时间最大为T1max，最小为T1min。
组合逻辑电路最大延迟为T2max,最小为T2min。
问，触发器D2的建立时间T3和保持时间应满足什么条件。
Tffpd：触发器输出的响应时间，也可以理解为触发器输出在clk上升沿到来后的时间内发生变化, 之后稳定，也可以理解输出延迟。
Tcomb: 触发器输出的变化经过组合逻辑元件所需的附加时间，也就是题目中的组合逻辑延迟
tsetup:建立时间
thold:保持时间
tclk: 时钟周期
建立时间容限：这里用容限的概念是为了数学推导方便，时间容限仅仅是一个概念，在这里我们对建立时间容限的要求是大于0，当然有的地方可能就是小于0了。
同样保持时间容限也是需要大于0的。
从图中，我们可以很清楚的看出，建立时间容限=tclk-tffpd(max)-tcomb(max)-tsetup
这里应该理解到，tffpd和tcomb都是要考虑最大值的那么根据建立时间容限>=0
推导出tsetup<=tclk-tffpd(max)-tcomb(max)
这里，我们是不是很清楚了理解了建立时间的要求是<=T-T2MAX，因为题目中没有考虑
tffpd。
同理，保持时间容限tffpd(min)+tcomb(min)-thold，这里是要取最小值，那么根据保持时间容限>=0推导出thold<=tffpd(min)+tcomb(min)
因为题目中没有考虑tffpd,而tcomb就是t2min,所以thold<=t2min。
取最小值的原因就是在延时最小的情况下都应该满足保持时间。
否则触发器输入无效。
在这里我们应该发现，从数学上看，虽然既有max又有min,但是thold,和tsetup都是小于最小值，因为tsetup<t-t2max，注意t2max前的负号！这就很符合物理上的思想，对与触发器来说，我们希望它越快越好！也就是建立保持时间越短越好！越不容易进入亚稳态！。