組合邏輯電路中的競爭與冒險(xiǎn).ppt

組合邏輯電路的競爭和冒險(xiǎn),組合邏輯電路中的競爭與冒險(xiǎn),競爭,競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象,3,2,1,數(shù)字電子技術(shù),冒險(xiǎn),及產(chǎn)生的原因,冒險(xiǎn)現(xiàn)象判別,消除冒險(xiǎn) 現(xiàn)象方法,信號(hào)通過導(dǎo)線和門電路時(shí)，都存在時(shí)間延遲tpd。 信號(hào)發(fā)生變化時(shí)也有一定的上升時(shí)間tr 或下降時(shí)間tf 。,輸入與輸出為穩(wěn)定狀態(tài)或沒有考慮信號(hào)通過導(dǎo)線和 邏輯門的傳輸延遲時(shí)間。,同一個(gè)門的一組輸入信號(hào)，由于它們?cè)诖饲巴ㄟ^ 不同數(shù)目的門，經(jīng)過不同長度導(dǎo)線的傳輸， 到達(dá)門輸入端的時(shí)間會(huì)有先有后,這一現(xiàn)象稱為競爭。,一、理想情況,二、實(shí)際情況,三、競爭,競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,邏輯門因輸入端的競爭而導(dǎo)致輸出產(chǎn)生不應(yīng)有的尖峰干擾脈沖（又稱過渡干擾脈沖）的現(xiàn)象。,四、冒險(xiǎn),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(shí)間tpd時(shí)，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(fù)脈沖。按照設(shè)計(jì)要求，這個(gè)負(fù)尖脈沖是不應(yīng)該出現(xiàn)的，他的出現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致負(fù)載電路的錯(cuò)誤動(dòng)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(shí)間tpd時(shí)，則在G2輸出端出現(xiàn)了不應(yīng)有的很窄的正尖峰脈沖，如圖127（b）,可見，G2門的兩個(gè)輸入信號(hào)A、,由于傳輸路徑不同，到達(dá)G2門的輸入端時(shí)，信號(hào)比A,在組合邏輯電路中，當(dāng)一個(gè)門電路如G2輸入兩個(gè)同時(shí)向相反方向變化的互補(bǔ)信號(hào)時(shí)，則在輸出端可能會(huì)產(chǎn)生不應(yīng)有的尖峰干擾脈沖。,五、產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的主要原因,如根據(jù)組合邏輯電路寫出的輸出邏輯函數(shù)在一定條件下可簡化成 下列兩種形式時(shí)，則該組合邏輯電路可能存在冒險(xiǎn)現(xiàn)象，即,可能出現(xiàn)1型冒險(xiǎn)。,可能出現(xiàn)0型冒險(xiǎn)。,冒險(xiǎn)現(xiàn)象的判別,在組合邏輯電路中，是否存在冒險(xiǎn)現(xiàn)象，可由邏輯函數(shù)來判別,例：試判別邏輯函數(shù)式,是否可能出現(xiàn)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。,解：寫出邏輯函數(shù)式,由邏輯表達(dá)式可看出A、C具有競爭能力,說明 由于冒險(xiǎn)出現(xiàn)的可能性很多，而且組合電路 的冒險(xiǎn)現(xiàn)象只是可能產(chǎn)生，而不是一定產(chǎn)生， 更何況非臨界冒險(xiǎn)是允許存在的。,由此可見，當(dāng)BC=11時(shí)，,將產(chǎn)生偏“1”冒險(xiǎn)。,雖然具有競爭，但不會(huì)產(chǎn)生冒險(xiǎn),消除冒險(xiǎn)現(xiàn)象的方法,在輸入信號(hào)產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的時(shí)間內(nèi)，引入一個(gè)脈沖將可能產(chǎn)生尖峰干擾脈沖的門封鎖住。封鎖脈沖應(yīng)在輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換前到來，轉(zhuǎn)換結(jié)束后消失。,對(duì)輸出可能產(chǎn)生尖峰干擾脈沖的門電路增加一個(gè)接選通信號(hào)的輸入端，只有在輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換完成并穩(wěn)定后，才引入選通脈沖將它打開，此時(shí)才允許有輸出。在轉(zhuǎn)換過程中，沒有加選通脈沖，輸出不會(huì)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(chǎn)生尖峰 干擾脈沖的門電路輸出端與地之間接入一個(gè)容量為幾十 皮法的電容就可吸收掉尖峰干擾脈沖