Резисторы и прозвонить можно. Может, где-то сцепились, где-то не запаялись. Проводочками можно закоротить на время, если "стало хуже, чем было". Я из провода МГШВ отрываю по волосинке.
Возбуждение или шум высокочастотный - тоже возможно. Но если фильтром подавили, то, вроде, не должно проявляться.
Помимо защелкивания данных во входных регистрах есть еще и дальше пути, запись в память или что там есть. По всему пути прохождения данных нужно смотреть зазоры и перекосы. Могу предположить, что пути для старших 8-ми битов и для младших 8-ми отличаются.
А вы проверьте все на более низкой тактовой частоте!
А ПЛИС какая?

1) прошивка ПЛИС правильная, сразу работаем на 2 платах, на второй (та, что без впайки резюков - такой картины нет, просто шумы и сигнал), а вот то, что в процессе монтажа перемкнулось - очень может быть, буде смотреть внимательнее.
2) Такт в обход, к сожалению, не получится, БГА плюс по внутреннему слою...
3) Работа на низкой частоте и показана на рисунках. На высокой таких подробностей, увы, не так заметны были. 200 или 300 килогерц...
4) ПЛИС Xilinx LX25

Я имел в виду низкую тактовую частоту, АЦП, ПЛИС. Вместо 100 MHz подать 20 MHz, например. При правильном синхронном дизайне ПЛИС всё должно бы работать.