トグル同期とは

正解：C. 同期化したトグル信号と、それをさらに1段遅らせた信号のXORをとる

トグル同期では、送り側でパルスが来るたびにフリップフロップの値を反転させ、0から1、1から0への変化として事象を表します。レベル信号なので、受け側の周期より短いパルスでも消えません。受け側では2段で同期化した後、もう1段遅らせた値とのXORをとると、変化があったサイクルだけ1になる1サイクル幅のパルスが得られます。トグル信号をそのまま使うと、2回目の事象で0に戻ったときに見落とします。クロックとの論理演算はグリッチの原因になります。

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。