随着集成电路规模与复杂度的提升,芯片内时钟域的数量也在不断增多,这使得跨时钟域分析的难度不断上升,同时也给芯片的可靠性与稳定性带来了更大的挑战。由于信号跨时钟域传输可能会引发亚稳态、数据丢失等故障,且这些故障通常会向后级电路传播、扩散而引起大范围的电路瘫痪,因此对于采用多时钟设计的电路来说,进行完整的跨时钟域分析是不可或缺的。本文根据PCM模块的设计规范进行RTL级电路设计,实现了用于射频电路与应用程序处理器之间的蓝牙音频传输模块。其支持Linear/A-law/U-law/I2S四种音频格式的蓝牙音频传输并具备音频数据的压缩、解压缩及增益功能。而后借助SG Lint对PCM模块的RTL级电路进行语法、语义检查保证代码质量,同时借助Questa sim进行前仿真保证电路功能正确。本文分析了芯片采用多时钟设计可能出现的问题,介绍了常用的跨时钟域同步方案及其传输协议,并提出了静态分析和动态分析相结合的跨时钟域分析流程。从同步器结构、同步器传输协议以及重聚合三个方面入手,分别采用基于Questa CDC的电路结构静态分析、基于断言的动态仿真和基于亚稳态注入的功能仿真三种方法进行跨时钟域分析。基于上述三种跨时钟域分析方法,从环境搭建、流程介绍、检查报告分析以及电路优化四个方面完成PCM模块的跨时钟域分析。经过设计与调试,PCM模块顺利通过语法、语义检查以及前仿真,说明其正确实现了预期的功能。在同步器结构分析阶段,通过对不合理的同步方案进行优化或重新设计,并对误报信息进行清理后,共检查出96条跨时钟域路径。其中78条跨时钟域中存在有效的同步器,剩余18条跨时钟域信号通过RISC协议进行写入,标注为豁免类型,通过静态分析。在同步器传输协议分析阶段,通过对电路功能进行优化,成功使断言覆盖率达到100%,保证动态仿真期间所有同步器均存在有效的数据传输,且相应的传输协议未被违反。在重聚合问题分析阶段,引入的亚稳态注入模型在16个单比特数据同步器中多次注入亚稳态,且电路功能依然正确。本文工作既保证了PCM模块中数据跨时钟域传输的可靠性,也证明了本文提出的跨时钟域分析方法是可行且有效的。