С альтерой не работал, но на Xilinx подобные ужасы нашего городка возникали, если:
- ошибочно заданы constraint-ы, например, занижена или не указана частота внешнего тактового сигнала;
- неверно сделаны переходы между тактовыми доменами;
- тактовый сигнал низкочастотного домена сделан на пользовательской логике (счетчик/делитель) в высокочастотном домене

- существуют локальные асинхронные сигналы сброса.
Как правило эти вызванные асинхронностью эффекты бывают весьма плавающими, т.к. реальная схема зависит от того, "как карта ляжет". И, нередко, подключаемый Chipscope (аналог SignalTap) вместо выявления успешно вылечивал проблему