消除竞争冒险的方法_数字电路与逻辑设计（第2版）_[共6页]

第3章组合逻辑电路109 化无关，由于组合电路中a，b两个不同变量的变化有先后差异时，也可能引起电路出现瞬间
的0冒险，这是产生竞争冒险的原因之二，即当有2个及2个以上输入信号发生突变时，输
出端也有可能产生静态逻辑冒险。

3.3.2 消除竞争冒险的方法
组合逻辑电路中的竞争冒险主要是由信号到达时间不同而产生的，它仅发生在电路状态
变化瞬间过渡过程中。

因此可采取以下措施来消除竞争冒险。

1．增加多余项，修改逻辑设计
在存在竞争冒险现象的与门电路中，可以通过在其逻辑表达式中增加多余项，消去
会导致竞争冒险现象的互补变量，达到消除竞争冒险的目的。

如对逻辑表达式F=ab+ac，
在b=c=1时，满足条件F=a+a，故存在竞争冒险现象。

如将其变换为F=ab+a c+bc，则在
同样的条件b=c=1下，互补变量乘积项a+a被消除，F=1，不会产生竞争冒险。

如图3-70
所示。

2．增加选通脉冲
通过在可能产生冒险的门电路的输入端加入一个选通信号，当输入信号变化时，使输出
端与电路断开；当信号进入稳态后，再加入选通信号，将输出端门电路打开。

这样，就避免
了电路输出端出现瞬时尖峰脉冲。

如图3-71所示。

图3-70 增加多余项消除冒险 图3-71 用选通脉冲消除冒险
3．输出端加滤波电容
由于竞争冒险产生的尖峰脉冲的宽度一般都很窄，可以门电路输出端并接一个几十至几
百皮法（pF）级的滤波电容来滤除竞争冒险产生的毛刺。

但这样产生的输出波形其上升沿和
下降沿都会变得比较缓慢，影响了电路的工作速度，所以只适用于工作速度不高的电路中。

如图3-72所示。

组合逻辑电路的竞争冒险现象是实际工作中常遇到的问题，它会使电路产生错误动作，
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数字电路与逻辑设计（第2版）
因此，在所设计的组合电路中，必须采取消除竞争冒险的措施。

图3-72 用惯性延时网络消除冒险
习题
1．分析题图1所示电路，写出电路输出Y1和Y2的逻辑函数表达式，列出真值表，说明它的逻辑功能。

2．分析题图2所示电路，要求：写出输出逻辑函数表达式，列出真值表，画出卡诺图，并总结电路功能。

题图1 题图2
3．分析题图3所示电路，要求：写出X，Y，Z的逻辑表达式，列出真值表，并总结电路功能。

4．题图4所示是某人设计的代码转换电路。

当控制信号K1
=时，可将输入的3位二进制码转换成循环码，K0
=时能把输入的3位循环码转换成二进制码。

代码转换表见题表1。

试检查电路有无错误，若有错，请改正之。

题图3 题图4。