電路競爭冒險及其改進策略研究

1、    電路競爭冒險及其改進策略研究    章若冰摘要：本文首先介紹了競爭冒險的含義，并對電路產(chǎn)生競爭冒險的危害進行了說明，介紹了一般情況下，消除競爭冒險的方法。在此基礎(chǔ)上，本文通過一個實際的電路，分析了其產(chǎn)生競爭冒險的原因，并對電路進行了重新設(shè)計改進，經(jīng)測試，電路能正常工作，競爭冒險消除。關(guān)鍵詞：組合邏輯電路；競爭冒險；改進策略。：tp334 ：a ：1009-3044（2017）07-0195-02在組合邏輯電路中，由于門電路的傳輸延遲時間不同，同一輸入信號由不同路徑在不同時刻到達某一電路的輸出端的現(xiàn)象叫做競爭；由競爭而產(chǎn)生的輸出尖峰干擾脈沖的現(xiàn)象叫

2、做冒險。組合邏輯電路中的競爭冒險給電路帶來了許多的干擾，在電路設(shè)計中應(yīng)該避免產(chǎn)生，本文首先介紹電路競爭冒險的方法，然后通過一個具體的電路實例，闡述競爭冒險消除前后電路的狀況，從而說明消除競爭冒險的重要性。1實際電路中的競爭冒險分析電路中消除競爭冒險的方法很多，比如在輸出端并聯(lián)電容或者在電路中引入選通冒充等，在本節(jié)中設(shè)計一個具體的試驗電路，闡述競爭冒險的消除方法及改進措施。本實驗電路如圖1（a）和圖1（b）所示。圖1（a）為逆變電路控制端圖，主要為逆變電路產(chǎn)生控制信號，其中控制信號1控制逆變橋q1和q4通道，控制信號2控制逆變橋q2和q3通道。圖1（b）為逆變電路圖。2電路分析2.1控制信號檢測

3、根據(jù)以上設(shè)計的電路，單片機的p1.0與p1.1口的設(shè)計輸出波形如圖2所示。兩路波形交替產(chǎn)生低電平，而且在低電平產(chǎn)生的過程中，不能同時為低電平，否則會導(dǎo)致逆變電路的直通現(xiàn)象產(chǎn)生。但是根據(jù)上面的設(shè)計，在實際工作過程中的產(chǎn)生的波形如圖3所示，在開始階段，有一個同時被拉低的信號產(chǎn)生，這樣會導(dǎo)致逆變電路產(chǎn)生直通，應(yīng)該避免。2.2原因分析根據(jù)以上的分析，在實際電路工作中，產(chǎn)生了直通現(xiàn)象，應(yīng)該避免。當三極管q2與q4處于截止狀態(tài)時，q2和q4應(yīng)沒有控制信號，只有當輸入設(shè)計的如圖2的信號時，才會交替導(dǎo)通，但是在上面的原始電路中，q2和q4的基極各通過一個電阻和電源控制端相接，此時，mcu控制端，輸入輸出端口由于存在延時觸發(fā)，產(chǎn)生了競爭產(chǎn)生冒險，q2和q4產(chǎn)生了直通，因此在電路上電的瞬間，將會直通短路，將兩個控制信號均拉低。如圖3所示。3競爭冒險消除及優(yōu)化電路設(shè)計通過原因的分析，必須對電路進行改進，緩解電路產(chǎn)生的競爭冒險情況，本文采用的方法是通過增加電容器，由電路給電容充電，電容充電后當做電源，給電路采取分步上電的方式，最后將分步后的信號由開關(guān)管加在光耦的控制端。最后得到的優(yōu)化電路如圖4。4結(jié)論通過電路競爭冒險的分析，對電路進行了優(yōu)化，得到了圖4