クロックドメインクロッシングとは？

クロックドメインクロッシングとは、異なるクロックで動く回路の間で信号を受け渡すこと。受信側のセットアップ時間・ホールド時間を満たせずメタステーブルが生じ得るため、2段以上の同期化フリップフロップ、非同期FIFO、ハンドシェークで受ける必要がある。試験では対策の妥当性が問われる。

くろっくどめいんくろっしんぐ

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の頻出用語／午前II

クロックドメインクロッシングの意味

異なるクロックで動く回路の間で信号を受け渡すこと。受信側のセットアップ時間・ホールド時間を満たせずメタステーブルが生じ得るため、2段以上の同期化フリップフロップ、非同期FIFO、ハンドシェークで受ける必要がある。試験では対策の妥当性が問われる。

100MHzのCPUドメインから25MHzのI/Oドメインへ1ビットの制御信号を渡す場合、受信側クロックで2段のフリップフロップを通す。複数ビットのバス値はビットごとに確定時刻がずれるため、グレイコード化するか非同期FIFOでまとめて渡す。

2段同期化は1ビット信号にしか使えない。多ビットをビットごとに2段同期化すると、確定タイミングのずれで一瞬あり得ない値が現れる。メタステーブルは確率を下げられるだけで、ゼロにはできない。

最終更新：2026-08-25／解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。