組合邏輯電路中的競爭與冒險.ppt

組合邏輯電路的競爭和冒險,組合邏輯電路中的競爭與冒險,競爭,競爭冒險現(xiàn)象,3,2,1,數字電子技術,冒險,及產生的原因,冒險現(xiàn)象判別,消除冒險 現(xiàn)象方法,信號通過導線和門電路時，都存在時間延遲tpd。 信號發(fā)生變化時也有一定的上升時間tr 或下降時間tf 。,輸入與輸出為穩(wěn)定狀態(tài)或沒有考慮信號通過導線和 邏輯門的傳輸延遲時間。,同一個門的一組輸入信號，由于它們在此前通過 不同數目的門，經過不同長度導線的傳輸， 到達門輸入端的時間會有先有后,這一現(xiàn)象稱為競爭。,一、理想情況,二、實際情況,三、競爭,競爭冒險現(xiàn)象及其產生原因,邏輯門因輸入端的競爭而導致輸出產生不應有的尖峰干擾脈沖（又稱過渡干擾脈沖）的現(xiàn)象。,四、冒險,如下圖所示電路中，輸出,理想情況下的工作波形如圖126（b）所示。,如考慮到G1門的平均傳輸延遲時間tpd時，則工作波形如圖126（c）所示。,延遲了tpd。因此，使G2門輸出端出現(xiàn)了很窄的負脈沖。按照設計要求，這個負尖脈沖是不應該出現(xiàn)的，他的出現(xiàn)可能會導致負載電路的錯誤動作。,在下圖127（a）所示電路中，輸出,如考慮G1門的平均傳輸延遲時間tpd時，則在G2輸出端出現(xiàn)了不應有的很窄的正尖峰脈沖，如圖127（b）,可見，G2門的兩個輸入信號A、,由于傳輸路徑不同，到達G2門的輸入端時，信號比A,在組合邏輯電路中，當一個門電路如G2輸入兩個同時向相反方向變化的互補信號時，則在輸出端可能會產生不應有的尖峰干擾脈沖。,五、產生競爭冒險的主要原因,如根據組合邏輯電路寫出的輸出邏輯函數在一定條件下可簡化成 下列兩種形式時，則該組合邏輯電路可能存在冒險現(xiàn)象，即,可能出現(xiàn)1型冒險。,可能出現(xiàn)0型冒險。,冒險現(xiàn)象的判別,在組合邏輯電路中，是否存在冒險現(xiàn)象，可由邏輯函數來判別,例：試判別邏輯函數式,是否可能出現(xiàn)冒險現(xiàn)象。,解：寫出邏輯函數式,由邏輯表達式可看出A、C具有競爭能力,說明 由于冒險出現(xiàn)的可能性很多，而且組合電路 的冒險現(xiàn)象只是可能產生，而不是一定產生， 更何況非臨界冒險是允許存在的。,由此可見，當BC=11時，,將產生偏“1”冒險。,雖然具有競爭，但不會產生冒險,消除冒險現(xiàn)象的方法,在輸入信號產生競爭冒險的時間內，引入一個脈沖將可能產生尖峰干擾脈沖的門封鎖住。封鎖脈沖應在輸入信號轉換前到來，轉換結束后消失。,對輸出可能產生尖峰干擾脈沖的門電路增加一個接選通信號的輸入端，只有在輸入信號轉換完成并穩(wěn)定后，才引入選通脈沖將它打開，此時才允許有輸出。在轉換過程中，沒有加選通脈沖，輸出不會出現(xiàn)尖峰干擾脈沖。,一、加封鎖脈沖,二、加選通脈沖,由于尖峰干擾脈沖的寬度一般都很窄，在可能產生尖峰 干擾脈沖的門電路輸出端與地之間接入一個容量為幾十 皮法的電容就可吸收掉尖峰干擾脈沖