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什么是组合逻辑电路中的竞争现象?

发布时间:2019-06-24 21:57 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部竞争与冒险是数字电路中存在的一种现象。由于元器件质量和设备工艺已达到相当高的水平,因而数字电路的故障往往是竞争与冒险引起的,所以要研究它们。在一个复杂的数字电路的设计阶段,就完全预料电路中的竞争与冒险是困难的,有一些要通过实验来检查。下面将说明组合数字电路中竞争与冒险的基本概念和确定消除它的一些基本方法。

  竞争:在组合电路中,信号经由不同的途径达到某一会合点的时间有先有后,这种现象称为竞争。

  冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。

  在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。

  当组合逻辑电路存在冒险现象时,可以采取修改逻辑设计,增加选通电路,增加输出滤波等多种方法来消除冒险现象。

  当一个门的输入有两个或两个以上的变量发生改变时,由于这些变量是经过不同路径产生的,使得它们状态改变的时刻有先有后,这种时差引起的现象称为竞争(Race)。竞争的结果若导致冒险或险象(Hazard)发生(例如毛刺),并造成错误的后果,那么就称这种竞争为临界竞争。若竞争的结果没有导致冒险发生,或虽有冒险发生,但不影响系统的工作,那么就称这种竞争为非临界竞争。

  组合逻辑电路的险象仅在信号状态改变的时刻出现毛刺,这种冒险是过渡性的,它不会使稳态值偏离正常值,但在时序电路中,冒险是本质的,可导致电路的输出值永远偏离正常值或者发生振荡。

  组合逻辑电路的冒险是过渡性冒险,从冒险的波形上,可分为静态冒险和动态冒险。

  输入信号变化前后,输出的稳态值是一样的,但在输入信号变化时,输出信号产生了毛刺,这种冒险是静态冒险。若输出的稳态值为0,出现了正的尖脉冲毛刺,称为静态0险象。若输出稳态值为1,出现了负的尖脉冲毛刺,则称为静态1冒险。

  输入信号变化前后,输出的稳态值不同,并在边沿处出现了毛刺,称为动态险象(冒险)。

  从引起冒险的具体原因上,冒险可以分为函数冒险和逻辑冒险。函数冒险是逻辑函数本身固有的,当多个输入变量发生变化时,常常会发生逻辑冒险。避免函数冒险的最简单的方法是同一时刻只允许单个输入变量发生变化,或者采用取样的办法。

  单个输入变量改变时,不会发生函数冒险,但电路设计不合适时,仍会出现逻辑冒险。通过精心设计,修改电路的结构,可以消除逻辑冒险。

  展开全部竞争与冒险是数字电路中存在的一种现象。由于元器件质量和设备工艺已达到相当高的水平,因而数字电路的故障往往是竞争与冒险引起的,所以要研究它们。在一个复杂的数字电路的设计阶段,就完全预料电路中的竞争与冒险是困难的,有一些要通过实验来检查。下面将说明组合数字电路中竞争与冒险的基本概念和确定消除它的一些基本方法。

  竞争:在组合电路中,信号经由不同的途径达到某一会合点的时间有先有后,这种现象称为竞争。

  冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。

  在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。

  当组合逻辑电路存在冒险现象时,可以采取修改逻辑设计,增加选通电路,增加输出滤波等多种方法来消除冒险现象。

  当一个门的输入有两个或两个以上的变量发生改变时,由于这些变量是经过不同路径产生的,使得它们状态改变的时刻有先有后,这种时差引起的现象称为竞争(Race)。竞争的结果若导致冒险或险象(Hazard)发生(例如毛刺),并造成错误的后果,那么就称这种竞争为临界竞争。若竞争的结果没有导致冒险发生,或虽有冒险发生,但不影响系统的工作,那么就称这种竞争为非临界竞争。

  组合逻辑电路的险象仅在信号状态改变的时刻出现毛刺,这种冒险是过渡性的,它不会使稳态值偏离正常值,但在时序电路中,冒险是本质的,可导致电路的输出值永远偏离正常值或者发生振荡。

  组合逻辑电路的冒险是过渡性冒险,从冒险的波形上,可分为静态冒险和动态冒险。

  输入信号变化前后,输出的稳态值是一样的,但在输入信号变化时,输出信号产生了毛刺,这种冒险是静态冒险。若输出的稳态值为0,出现了正的尖脉冲毛刺,称为静态0险象。若输出稳态值为1,出现了负的尖脉冲毛刺,则称为静态1冒险。

  输入信号变化前后,输出的稳态值不同,并在边沿处出现了毛刺,称为动态险象。

  从引起冒险的具体原因上,冒险可以分为函数冒险和逻辑冒险。函数冒险是逻辑函数本身固有的,当多个输入变量发生变化时,常常会发生逻辑冒险。避免函数冒险的最简单的方法是同一时刻只允许单个输入变量发生变化,或者采用取样的办法。

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