組合選擇與暫存輸出的延遲

為什麼在輸出加暫存器

MUX^{i多工器是依選擇訊號，將多個輸入之一連至輸出的組合電路。必須明確定義選擇位元與輸入編號的對應關係。 詳細內容} 的組合輸出會隨選擇線或資料改變。在後方加入暫存器^{i暫存器儲存多個位元的狀態。本課程中的同步暫存器會在時脈邊緣儲存指定的輸入。 詳細內容}，可讓下一級使用時脈邊界確定的值，但觀察時點與延遲也會改變。

以 $a_k,b_k,s_k$ 表示邊緣 k 前已準備好的輸入，以 $q_{k+1}$ 表示該邊緣後的儲存值，則：

談延遲時，必須同時定義何時提出輸入、何時觀察輸出。若介面的輸入與輸出都定義為暫存器輸出，中間暫存器級數便決定週期延遲。

先畫出簡短時間表

若 sel 在邊緣 1 與 2 之間改變，y 先變，q 則保持到邊緣 2。直接拿 q 的變化與輸入變化比較，可能看起來像差一週期的錯誤。

各欄是有順序的觀察時點，不是等間距時間軸。此處 a=0、b=1，請看 sel 改變後、下一邊緣前 q 保持的區段。

暫存器無法解決什麼

輸入若在擷取邊緣附近不穩定，即使加了暫存器也不安全。來自另一時脈域的選擇訊號需要另外設計同步機制。這也不代表組合輸出 y 的毛刺完全消失，必須確認介面是否只用 q，或其他路徑也使用 y。