數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)四組合規(guī)律電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象試驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)分析組合規(guī)律電路中有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。把握承受修改規(guī)律電路設(shè)計(jì)的方法消退冒險(xiǎn)現(xiàn)象。二試驗(yàn)儀器安裝有Multisim10電子線(xiàn)路仿真軟件的計(jì)算機(jī)。三試驗(yàn)原理4-1是試驗(yàn)電路原理圖。從電路原理圖可知，函數(shù)表達(dá)式為F=

ABAC。當(dāng)B與C1時(shí)，即接入高電位，F(xiàn)=AA，1x1A信號(hào)成為競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)變量，輸出端消滅特別，探針x1顯示消滅閃亮，用示波器對(duì)輸出端波形測(cè)試，波形消滅不應(yīng)有的尖脈沖。為測(cè)試便利，A信號(hào)承受1000Hz的方波信號(hào)源。四試驗(yàn)步驟翻開(kāi)Multisim10電子線(xiàn)路仿真界面，在TTL集成電路器件庫(kù)源、探針等。按試驗(yàn)電路圖4—1連接好。翻開(kāi)工作開(kāi)關(guān)。開(kāi)放示波器操作界面，觀(guān)看到有關(guān)波形后，調(diào)整掃描時(shí)間、靈敏度等，使示波器A、B通道展現(xiàn)波形適當(dāng)，并畫(huà)出有關(guān)波形。翻開(kāi)工作開(kāi)關(guān)后可見(jiàn)探針x1閃亮，如以下圖所示：翻開(kāi)示波器調(diào)整掃描時(shí)間和靈敏度等觀(guān)看到波形如圖A：調(diào)整示波器的時(shí)間尺度，得出圖B：B依據(jù)波形，分析消滅的問(wèn)題及其緣由。如圖AF=

ABACBC1時(shí)，即接入高電位，F(xiàn)=AA，1，但示波器中顯示負(fù)尖峰脈沖，即電路存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)。如圖B，可以看出競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的緣由是B端的下降沿優(yōu)先于A端的上升沿。承受增加冗余項(xiàng)的方法消退上述電路中競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。畫(huà)出修改后電路，并進(jìn)展驗(yàn)證。承受增加冗余項(xiàng)的方法F=ABACBC，增加冗余項(xiàng)BC,在B=C=1時(shí)，無(wú)論A怎樣修改，輸出結(jié)果總為1。修改后電路如以下圖所示，翻開(kāi)工作開(kāi)關(guān)，探針x1正常發(fā)光，不再閃亮。用示波器觀(guān)看電路修改后工作時(shí)的輸出波形，將電路修改前后波形比較分析。翻開(kāi)示波器，可見(jiàn)修改后的輸出波形如以下圖：函數(shù)表達(dá)式F=

ABAC增加了冗余項(xiàng)BC,B=C=1A怎樣修改，F(xiàn)=ABACBC1，從而消退了競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。調(diào)整示波器的時(shí)間尺度，如上圖。五分析思考?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。?又如何消退?判別方法：1〕規(guī)律代數(shù)法否存在冒險(xiǎn)，是何種冒險(xiǎn)。偏“1”冒險(xiǎn)：Y=AA偏“0”冒險(xiǎn)：Y=AA卡諾圖法卡諾圖3.4.2〔a〕中兩或項(xiàng)相接近，當(dāng)B=C=1時(shí)，有相反的規(guī)律變量；卡諾圖3.4.2〔b〕中兩與項(xiàng)相接近，當(dāng)B=C=0時(shí)，有相反的規(guī)律模擬法用計(jì)算機(jī)關(guān)心分析〔CAA〕的手段來(lái)分析組合規(guī)律電路,通過(guò)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行數(shù)字電路的模擬程序爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象而輸出尖峰脈沖。試驗(yàn)觀(guān)看法將組合規(guī)律電路輸入端的信號(hào)應(yīng)包含的全部可能的輸入狀態(tài)的變化現(xiàn)象而產(chǎn)生的尖峰脈沖。消退方法：1〕加封鎖脈沖信號(hào)。在輸入信號(hào)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)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(mén)封鎖住換前到來(lái)，轉(zhuǎn)換完畢后消逝。2〕引入取樣脈沖。在電路的輸入端引入一個(gè)取樣脈沖，由于取樣脈沖的作用時(shí)間取在電路到達(dá)的穩(wěn)定狀態(tài)之后消滅尖峰脈沖。3〕輸出端并聯(lián)電容器。對(duì)于速度較慢的組合規(guī)律電路，由于競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)而產(chǎn)生的尖峰脈沖一般狀況下很窄電容的方法消退尖峰脈沖電路的傳輸時(shí)間屬于同一數(shù)量級(jí)。因此，在TTL門(mén)電路中，只要適當(dāng)?shù)剡x擇電容器的容量〔幾百皮法以下，即可將尖峰脈沖的幅度降至門(mén)電路的閾值電平以下，從而消退電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。4〕修改規(guī)律設(shè)計(jì)。消退互補(bǔ)變量：如規(guī)律函數(shù)表達(dá)式為L(zhǎng)=ABACB=C=0時(shí)，L=AA假設(shè)直接依據(jù)此規(guī)律表達(dá)式組成規(guī)律電路，則可能會(huì)出L=ACABBCAA項(xiàng)已不存在，這樣，當(dāng)B=C=0時(shí)，無(wú)論A如何變化，由此規(guī)律表達(dá)式而組成的規(guī)律電路均不會(huì)消滅競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。L=ACAB，當(dāng)B=C=1時(shí)，A的狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)