第4章组合逻辑电路
第4章 组合逻辑电路
第八节 组合逻辑电路中的竞争冒险 一、竞争冒险现象及其产生原因 1竞争冒险现象 前面分析设计组合电路时,都是在信号稳态情况 下讨论的,实际电路工作时,信号变化需要时间, 门电路对信号也产生一定的延时,而各个门的延 时不尽相同,因此若干个彼此独立的输入信号就 不可能恰好同时变化,即使同一信号经过不同的 通路到达某个门的输入端也会有先有后,于是产 生时差,这种现象称为竞争
第八节 组合逻辑电路中的竞争冒险 一、竞争冒险现象及其产生原因 1.竞争冒险现象 前面分析设计组合电路时,都是在信号稳态情况 下讨论的,实际电路工作时,信号变化需要时间, 门电路对信号也产生一定的延时,而各个门的延 时不尽相同,因此若干个彼此独立的输入信号就 不可能恰好同时变化,即使同一信号经过不同的 通路到达某个门的输入端也会有先有后,于是产 生时差,这种现象称为竞争
由于竞争就有可能使电路的输出信号在变化过程 中出现非正常的干拢脉冲(又称毛刺),有时会 影响电路的正常工作,这种现象称为冒险现象。 (1)“0”型冒险 如图电路: A F=A+A=1
由于竞争就有可能使电路的输出信号在变化过程 中出现非正常的干拢脉冲(又称毛刺),有时会 影响电路的正常工作,这种现象称为冒险现象。 如图电路: A A A F = A+ A 1 (1)“0”型冒险
A A+A c∩2 由于存在门延迟,但由于出现负尖脉峰,在脉峰 期间不满足F=A+A=1 称为“0”型冒险
A A A+A “1” “0” tpd 由于存在门延迟,但由于出现负尖脉峰,在脉峰 期间不满足 称为“0”型冒险。 F = A+ A 1
(2)“1”型冒险 如图所示电路: A F=AA=0 & A A 44=0 022
如图所示电路: (2)“1”型冒险 A A A F = AA 0 A A AA = 0 “1” “0
满建王鬚塑联季使农期翰出型尖峰威冲条电璐 这种短暂的手刺信号仅仅入情入理在输入信号发生变化的瞬 简,箭茬稳态下是不会爱生的。 A 有0出0,全1出1 & B F=AB 人 “1”型冒险 无冒险
由于传输门延迟,使门的输出出现正尖峰脉冲,电路不 满足正常的逻辑关系,称为“1”型冒险。 综上所述: 这种短暂的毛刺信号仅仅入情入理在输入信号发生变化的瞬 间,而在稳态下是不会发生的。 A 有0出0,全1出1 B F=AB 0 1 0 1 0 “1”型冒险 无冒险
可见当两信号向相反方向变化时,产生冒险。 ≥1 有1出1,全0出0 B F=A+B 0 “0” 无冒险 临界竞争 临界竞争
可见当两信号向相反方向变化时,产生冒险。 A B F=A+B 有1出1,全0出0 无冒险 临界竞争 临界竞争
二、逻辑冒险和功能冒险 1.逻辑冒险 门1 A & B F=AB+BC 门2 B =ABC+ABC C & Y ABC +ABC BC 00 01 11 10 1 卡诺图 1
二、逻辑冒险和功能冒险 1.逻辑冒险 A B C B Y1 Y2 ABC ABC ABC ABC F AB BC + + = + = + 卡诺图 门2 门1
从卡诺图可以观察,当输 入信号ABC取值从无到有 000变化到会010时,对应的 稳态函数值: F(000)=F(010)=1 并且AC=00没有变化, 只有B信号由0变化到1, 假定门1、门2有传输延迟, 且时间相同,则有波形图: 门延迟产生“0”型冒险
从卡诺图可以观察,当输 入信号ABC取值从无到有 000变化到会010时,对应的 稳态函数值: F(000)=F(010)=1 并且AC=00没有变化, 只有B信号由0变化到1, 假定门1、门2有传输延迟, 且时间相同,则有波形图: 门延迟产生“0”型冒险
其实我们将不变值AC=00代入函数式: F=0B+BO=B+B 说明出现“0”型冒险。 这种由门延迟所致冒险称为逻辑冒险。 ◆◆逻辑冒险的判定 在卡诺图中只要两卡诺圈存在相切不相交,就 有存在冒险的可能
其实我们将不变值AC=00代入函数式: F = 0B + B0 = B + B 说明出现“0”型冒险。 这种由门延迟所致冒险称为逻辑冒险。 ◆◆逻辑冒险的判定 在卡诺图中只要两卡诺圈存在相切不相交,就 有存在冒险的可能