數字電路中的競爭冒險以及解決
阿新 • • 發佈:2017-09-15
總結 輸入 輸出 決定 發生 要求 英文 簡單 組合
前言
競爭冒險在《數字電子技術基礎》中有詳細的闡述,由於學過很久了,現在再翻開復習復習,總結總結。
在組合電路中,當輸入信號改變狀態時,輸出端可能出現虛假信號(過渡幹擾脈沖),這對電路來說是不利的。
在數字電路中,任何一個門電路只要有兩個輸入信號同時向相反方向變化(由01變成10,或者相反),其輸出端就可能產生幹擾脈沖。
信號由於經由不同路徑傳輸達到某一匯合點的時間有先有後的現象,就稱之為競爭,英文名Race;由於競爭現象所引起的電路輸出發生瞬間錯誤的現象,就稱之為冒險,英文名Hazard或者Risk。
有競爭不一定有冒險,但出現了冒險就一定存在競爭。
如下圖的簡單電路,由於門電路的延時,A非相對於A信號會滯後一丟丟(時間由工藝決定),這就會導致輸出產生一個幹擾脈沖。
更現實一點,對於一個與門:
解決方式:
1.引入封鎖脈沖:引入負脈沖,在輸入信號發生競爭的時間內,把可能產生的幹擾脈沖的門鎖住。
封鎖脈沖的寬度不應小於過渡時間且與輸出信號轉換同步。
缺點:脈沖寬度和產生時間有嚴格要求。
2.引入選通脈沖:在電路狀態穩定後,再選通輸出。
缺點:脈沖寬度和產生時間有嚴格要求。
3.引入濾波電容:輸出端並接一個不大的濾波電容
缺點:輸出波形邊沿變壞。
4.修改邏輯設計,增加冗余項:
對於給定的邏輯 Y=AB+?C,當BC都為1的時候,若A值改變,則會發生競爭。所以可以添加冗余項:
Y=AB+?C+BC
分析有無競爭冒險:畫出函數的卡諾圖,檢查有無幾何相鄰的邏輯項,有則可能產生競爭冒險。
以上。
數字電路中的競爭冒險以及解決