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타이밍 분석과 CDC

같은 송신 측 도메인에서 온 두 개의 제어 신호를 각각 별도의 2단 동기화기로 받고, 수신 측에서 AND를 취해 사용하는 설계의 문제점으로 올바른 것은?

  1. AAND 게이트를 지나면 메타스테빌리티가 증폭되어 수신 측 회로 전체가 계속 불안정해진다
  2. B송신 측에서 동시에 바뀐 두 신호가 수신 측에서는 1사이클 어긋나 보일 수 있어, 원래 있을 수 없는 조합이 나타난다
  3. C두 신호는 수신 측에서 반드시 같은 사이클에 맞춰지므로 문제는 일어나지 않는다
정답과 해설 보기

정답: B. 송신 측에서 동시에 바뀐 두 신호가 수신 측에서는 1사이클 어긋나 보일 수 있어, 원래 있을 수 없는 조합이 나타난다

따로 동기화한 신호가 수신 측에서 다시 합류하는 것을 리컨버전스(수렴)라고 부릅니다. 두 신호가 송신 측에서 동시에 바뀌어도 각각의 동기화기에서 새 값과 이전 값 중 어느 쪽으로 정해질지는 독립적이므로, 수신 측에서는 한쪽만 바뀐 사이클이 생길 수 있습니다. 예를 들어 두 신호가 0→1과 1→0으로 동시에 바뀌면, 전후 모두 AND는 0이어야 하는데 1이 1사이클 나올 수 있습니다. 대책은 하나로 모아서 동기화한 뒤 나누거나, 그레이 코드처럼 1비트만 바뀌는 부호를 사용하는 것입니다.

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