组合逻辑电路的竞争和冒险(精)

G1 A 1 G2 & Y A A 1tpd
(a)
Y (b)
五、产生竞争冒险的主要原因
在组合逻辑电路中，当一个门电路如G2输入两 个同时向相反方向变化的互补信号时，则在输 出端可能会产生不应有的尖峰干扰脉冲。
在组合逻辑电路中，是否存在冒险现象，可由逻辑函数来判别 如根据组合逻辑电路写出的输出逻辑函数在一定条件下可简化成 下列两种形式时，则该组合逻辑电路可能存在冒险现象，即
Y A A
A
理想情况下的工作波形如图12－6（b）所示。
如考虑到G1门的平均传输延迟时间tpd时，则工作波形 如图12－6（c）所示。
可见，G2门的两个输入信号A、
பைடு நூலகம்
由于传输路径不同，到达G2门的输入端时，信号比A 延迟了tpd。因此，使G2门输出端出现了很窄的负脉冲。 按照设计要求，这个负尖脉冲是不应该出现的，他的 出现可能会导致负载电路的错误动作。 在下图12－7（a）所示电路中，输出 Y A A 如考虑G1门的平均传输延迟时间tpd时，则在G2输出端 出现了不应有的很窄的正尖峰脉冲，如图12－7（b）
Y A A
可能出现1型冒险。
Y A A
可能出现0型冒险。
例：试判别逻辑函数式 Y AC AB AC 是否可能出现冒险现象。 解：写出逻辑函数式 Y AC AB AC 由逻辑表达式可看出A、C具有竞争能力
BC 00, Y A BC 01, Y ABC 10, Y A
一、加封锁脉冲
在输入信号产生竞争冒险的时间内，引入一个脉 冲将可能产生尖峰干扰脉冲的门封锁住。封锁脉 冲应在输入信号转换前到来，转换结束后消失。
二、加选通脉冲
对输出可能产生尖峰干扰脉冲的门电路增加一个接选通 信号的输入端，只有在输入信号转换完成并稳定后，才 引入选通脉冲将它打开，此时才允许有输出。在转换过 程中，没有加选通脉冲，输出不会出现尖峰干扰脉冲。
组合逻辑电路中的竞争与冒险
竞争冒险现象 及产生的原因
竞争
3
冒险
1
消除冒险 现象方法
2
冒险现象判别
一、理想情况
输入与输出为稳定状态或没有考虑信号通过导线和 逻辑门的传输延迟时间。
二、实际情况
信号通过导线和门电路时，都存在时间延迟tpd。 信号发生变化时也有一定的上升时间tr 或下降时间tf 。
三、竞争
BC 11, Y A A
Y A A 将产生偏“1”冒险。 由此可见，当BC=11时，
AB 00, Y C
AB 10, Y C
AB 01, Y 1
AB 11, Y C
虽然具有竞争，但不会产生冒险 说明 由于冒险出现的可能性很多，而且组合电路 的冒险现象只是可能产生，而不是一定产生， 更何况非临界冒险是允许存在的。
同一个门的一组输入信号，由于它们在此前通过 不同数目的门，经过不同长度导线的传输， 到达门输入端的时间会有先有后,这一现象称为竞争。
四、冒险
逻辑门因输入端的竞争而导致输出产生不应有的尖峰干扰脉冲 （又称过渡干扰脉冲）的现象。 如下图所示电路中，输出
G1 A 1 G2 >=1 Y Y A A 1 Y A 1tpd 1
Y AC AB AC BC 1 消除了冒险
三、接入滤波电容
由于尖峰干扰脉冲的宽度一般都很窄，在可能产生尖峰 干扰脉冲的门电路输出端与地之间接入一个容量为几十 皮法的电容就可吸收掉尖峰干扰脉冲。
四、增加冗余项
如在 Y AC AB AC 针对 BC 11, Y A A 将产生冒险 若在 Y AC AB AC 中增加冗余项 BC 当 B C 1 时