建立时间和保持时间以及亚稳态

建立时间（setup_time）

触发器的正常工作是有时间要求的，必须满足建立时间和保持时间的要求。在时钟上升沿出现之前，输入数据D的值都必须在一段规定的时间内保持稳定，否则D触发器无法正常工作，在时钟上升沿之前D需要保持稳定的最短时间称为建立时间。如果在建立时间内D的值发生了变化，那么将无法确定输出Q的电平，其可能为一个不确定的电平值。如下图中，在点a处，在建立时间窗口之前D发生改变，Q迅速变为1（点b）。然而，在点c，在建立时间窗口之内D输入发生改变，在接下来相当长的一段时间内（几乎整个时钟周期）Q输出电平在1和0之间无法稳定（点d）。（最终稳定为0）

保持时间（hold_time）

在时钟的上升沿之后的一段时间内，D的输入值也不允许改变，否则也会造成Q输出得不稳定，这个窗口被称为保持时间。建立时间和保持时间在上图中表示为s和h。

亚稳态

在上图中，当输入D在建立时间和保持时间窗口内发生变化时，在此后的几乎一个时钟周期内，输出电平既不是0也不是1，处于不确定值。这种不稳定的状态也被称为亚稳态。

亚稳态的输出将在下一个时钟的上升沿之前稳定为0或1。如果亚稳态输出被用于其他逻辑门的输入，那么将会造成难以预计的不良影响，可能会造成连锁反应，使整个数字系统工作不稳定。因此，必须采取一定的设计手段避免D触发器进入亚稳态，或者避免亚稳态被传递，影响整个系统的稳定性。