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1 4 5组合逻辑电路中的竞争冒险 4 5 1竞争冒险现象及其原因 4 5 2逻辑冒险的检查和消除 4 5 3功能冒险的消除 2 4 5 1竞争冒险现象及其原因 竞争 在组合电路中 信号经由不同的路径达到某一会合点的时间有先有后的现象 如门的延迟时间为0 则输出F恒为逻辑0 冒险 由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误 表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲 毛刺 3 4 信号经过任何逻辑门电路时都会有一定的延迟 所以如果信号从输入到输出的过程中 在不同通路上经过的门的级数不同 或者各个门电路平均延迟时间不同 就存在着竞争 并可能出现冒险 竞争冒险就是因信号传输延迟时间不同 而引起输出逻辑错误的现象 4 5 1竞争冒险的现象及其原因 5 6 4 5 2逻辑冒险的检查与消除方法 逻辑冒险是指只有一个输入逻辑变量发生变化所产生的冒险 代数法检查检查表达式是否可在一定条件下成为卡诺图检查观察是否存在 相切 的卡诺圈画卡诺图 并按原表达式形式画出合并圈观察两个合并圈之间是否有相邻最小项 相切 7 逻辑冒险 解 变量A和C具备竞争的条件 应分别进行检查 检查C C发生变化时不会产生险象 4 5 2逻辑冒险的检查与消除方法 8 检查A 当B C 1时 A的变化可能使电路产生险象 4 5 2逻辑冒险的检查与消除方法 9 因此当B D 1 C 0时 电路可能由于A的变化而产生险象 4 5 2逻辑冒险的检查与消除方法 10 4 5 2逻辑冒险的检查与消除方法 增加冗余项代数法卡诺图增加惯性延时电路用选通脉冲 时间门 取样 11 代数法消除逻辑冒险 例 原电路对应的函数表达式为 根据公式增加冗余项BC 有 12 消除逻辑冒险后的电路 13 用卡诺图消除逻辑冒险 卡诺图中增加冗余圈以消除 相切 00011110 00011110 AB CD 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 14 增加乘积 冗余 项 消除了C跳变时对输出状态的影响 从而消除了冒险 当A B 1时 1 1 G5输出为1 G4输出亦为1 15 用惯性延时电路消除逻辑冒险 在电路的输出端连接一个惯性延时环节 通常是RC滤波器 电容器容量为4 20pF之间 16 4 5 3功能冒险的消除方法 1 惯性延迟 输出端电容器致使输出波形上升沿和下降沿变化变慢 可对于很窄的负跳变脉冲起到平滑的作用 但也降低了电路工作速度 2 时间门选通 17 本章小结 组合电路设计分析冒险常用中规模组件编码器译码器运算电路 加法器比较器数据选择器 18 补充题 应用74LS1
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