Cell的Rise delay和Fall delay、

Rise transition和Fall transition

介绍：

如下图所示为一个Cell的lib中关于cell_rise/cell_fall、rise_transition/fall_transition的描述：

在NLDM模型的.lib中，cell_rise/cell_fall它描述的是Cell从输入到输出的延迟查找表，它是一个Input transition和Output load的二维查找表。

rise_transition/fall_transition描述的是Cell输出上升和下降沿transition time与Input transition和Output load的二维查找表。

问题：

以上内容大家应该都知道，下面提出一个问题：

对于.lib中的cell_rise/fall这里的rise和fall指的是输入是rise/fall还是输出是rise/fall情况下的cell delay呢？

输入是rise的猜想：因为delay是Input transition和Output load的二维查找表，所以可能指的是input rise或者fall的情况。另外该字段里面的related pin也是输入pin。

输出是rise的猜想：因为整个描述是定义在timing里面的output pin里面的，所以可能指的是output rise的情况，另外从名称判断cell_rise应该是输出上升的情况。

在给出答案之前大家可以想想哪个答案是对的。

混淆你的视听：

为了找到问题的答案，找了很多资料，可是发现网上有些资料是不可靠的，可能会混淆你的视听。

下面是Liberty UG里面相关的介绍，从里面并不能获得该问题的答案。

后来网上看到一个Liberty File的介绍，里面明确说明了rise_transition指的是output rise，而cell_rise感觉有点像是指的Input rise/fall：

http://web.engr.uky.edu/~elias/lectures/LibertyFileIntroduction.pdf

后来找了更多资料研究后发现这个图里面错误有很多，不具有参考性。

这个图里面的错误你能发现几个呢？

错误之处：

1、index_1和index_2不一定是input transition和output load，也可能是反着来的，要看lib前面的定义。不过在这里index_1是input transition没错，可是这个cell的timing_sense是negative_unate的，怎么可能出现input和output同时是rise的情况呢，所以上面的黄字介绍是错的，lib没错；

2、在index_1的input transition或者output transition rise time的时候里面说的是20%-80%，这个是有问题的，这个是lib里面定义的slew threshold的值，所以是slew time，而非transition time。这里应该写10%-90%。这里需要注意slew和transition的区别，之前一直以为是同一回事，研究发现并不是。后边会专门写篇推文介绍一下。

上面找到的例子有点问题，介绍几个正确的博文：

https://vlsiuniverse.blogspot.com/2016/12/liberty-format-introduction.html

https://gogul.dev/hardware/cmos-basics-for-sta-2

答案：

下面给出答案：

Cell_rise指的是当输出从0变为1时，在输入和输出之间的传播延迟；

Cell_fall指的是当输出从1变为0时，在输入和输出之间的传播延迟。

由于输入输出不是瞬间从0变成1的，反之亦然，因此我们需要定义一个阈值来进行测量：

# threshold point of input falling edge

input_threshold_pct_fall : 50.0 ;

# threshold point of input rising edge

input_threshold_pct_rise : 50.0 ;

#threshold point of output falling edge

output_threshold_pct_fall : 50.0 ;

#threshold point of output rising edge

output_threshold_pct_rise : 50.0 ;

这些点经常为VDD的50%，如下图所示为cell_rise/fall的真实定义：

举个例子：

下面左图是一个Inverter的输入波形，input rise transition是20ps，input fall transition是15ps，output load是10fF。

那么Cell的fall delay通过查找LUT里面的cell_fall表格获取，其中查表用的输入分别为：

Input transition time(rising): 20ps;

Output load: 10fF