タイミング解析とCDC

トグル同期でパルスを速いクロックドメインから遅いクロックドメインへ渡すときの制約として正しいものはどれか。

  1. A次のパルスまでの間隔を、受け側が変化を検出し終えるまでの数サイクル以上あける必要がある
  2. Bパルスの幅を、受け側のクロック周期の1.5倍以上に引き伸ばす必要がある
  3. C送り側と受け側のクロック周波数が、整数比になっている必要がある
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正解:A. 次のパルスまでの間隔を、受け側が変化を検出し終えるまでの数サイクル以上あける必要がある

トグル同期は短いパルスでも事象を失わない方式ですが、受け側が同期化の数サイクルで変化を検出し終える前に次のパルスが来ると、トグル信号が0→1→0と戻り、2回分の事象がどちらも見えなくなることがあります。例えば受け側が 100 MHz で検出に3サイクルかかるなら、パルスの間隔は 30 ns 程度以上あける必要があります。間隔を保証できないときは、ハンドシェイクで受け側の応答を待つか、非同期FIFOを使います。パルス幅の引き伸ばしや周波数の比の条件は不要です。

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