下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、欢迎共阅竞争冒险原理(一)一般竞争冒险的产生及消除1 .理论上分析组合逻辑电路时,都没有考虑门电路的延迟时间对电路产生的影响。实际上, 从信号输入到输出稳定都需要一定的时间。由于从输入到输出的过程中,不同通路上门的 级数不同,或者门电路平均延迟时间的差异,使信号从输入经不同通路传输到输出级的时 间不同。由于这个原因,可能会使逻辑电路产生错误输出。通常把这种现象称为竞争冒险。2 .竞争冒险现象有两种情况,分别是 0型竞争冒险现象和1型竞争冒险现象。(1) 0型竞争冒险现象如下图所示:图12-1 0型竞争冒险电路图图12-2波形图J.X I- I - JI Z J,.输出函数L = A + A,在
2、电路达到稳定时,即静态时,输出L总是1。然而在A变化时(动态时),从图12-2可见,在输出L的某些瞬间会出现0,即当A经历1变0的变化时,L 出现窄脉冲,即电路存在静态 0型竞争冒险现象。或门G2的两个输入信号分别由G1和 A端两个路径在不同时刻到达的现象,通常称为竞争,由此产生输出干扰脉冲的现象称为 冒险。(2) 1型竞争冒险现象如下图所示:图12-3 1型竞争冒险电路图图12-4波形图输出L =aA,在电路达到稳定时,即静态时,输出 L总是0。然而在A变化时(动态时), I I从图12-4可见,在输出L的某些瞬间会出现1,即当A经历0变1的变化时,L出现窄脉 冲,即电路存在静态1型竞争冒险
3、现象。3 .总结当电路中存在由反相器产生的互补信号,且在互补信号的状态发生变化时可能出现竞争 冒险现象。4 .消除竞争冒险的方法(1)发现并消掉互补变量例如,函数式F =(A + B)(A + C),在B=C=0时,可得F = aA。若直接根据这个逻辑表I P1达式组成逻辑电路,则可能出现竞争冒险。可以将函数式化为F = AC+Ab十BC ,根据这个表达式组成逻辑电路就不会出现竞争冒险。(2)增加乘积项例如,函数式L=AC+BC,当A=B=1时,可得L=C+C,根据这个逻辑表达式组成逻辑电路,则可能出现竞争冒险。我们可利用代数恒等式将L化为F =AC +BC +AB ,根据这个表达式组成逻辑电
4、路就不会出现竞争冒险。输出端并联电容器如果逻辑电路在较慢的速度下工作,为了消去竞争冒险,可以在输出端并联一个电容器, 其容量为420Pf之间,它对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用,这时在输出端就不会 出现逻辑错误。欢迎共阅(二)在CPLD中模拟竞争冒险的产生由于普通门电路的传输时延只有几十个纳秒,而且竞争冒险产生的脉冲很窄,用普通的示波器 无法看清楚,要看到鞫?2-舱现统争冒腌!谡B度很高的示波器。如果用普通的硬件电路做的话,由 于电路的分布电容和其它干扰,使得本来就很窄的脉冲被积分掉了, 考虑到一般情况,我们采用可 编程逻辑器件来做此实验。它的原理见图 12-2所示。要做此实验就要使用可编程
5、逻辑器件及其相关软件的使用。这方面的知识可以参照本实验指导 书的可编程逻辑器件实验部分。在此我们使用MAX+plusII软件的仿真功能,来观察使用D触发器 做分频时产生的竞争冒险现象。需要说明的是,在本实验中我们没有做基本门电路产生的竞争冒险。 我们做的是组合逻辑电路使用时产生的竞争冒险。 它们的原理都相似,都是由于器件的时延引起的, 都会造成一定的危害。图126 仿真分析从仿真分析中能清楚的看到,在2分频,4分频,8分频,16分频时,都有一定的传输时延,虽 然只有几个或十几个纳秒,但分频的次数比较多,就可能造成影响。下图是器件的传输时延分析图:图127 传输时延分析从传输时延分析图中我们可以
6、看出, 第一次分频即2分频时,有8纳秒的时延,第二次分频 即4分频时有17纳秒的时延,第三次分频即 8分频时有26纳秒的时延,第四次分频即16分频时 有35纳秒的时延。这样如果有很多级的分频,时延就会更多。由以上分析可知,竞争冒险产生的原因是 D触发器分频引起的时延,如何消除这种竞争冒险 呢?我们采用同步触发的方式就可以消除。因为在上面的原理图中,我们采用的是异步触发的方式, 即每一个触发器都是单独翻转的。如果采用所有的触发器同时翻转就可以消除这种竞争冒险。 三、实验步骤1、运行MAX+plusII软件,学习其基本用法(本实验也可以在学习了PLD实验后再做)。2、在MAX+plusII软件中按照图12-5输入原理图,并编译,下载。3、使用MAX+plusII软件的仿真功能,观察分频时的延时。4、使用MAX+plusII软件的时序分析功能,观察各级分频之间的时延。 四、实验报告要求1、在MAX+pl
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年专用股权转让协议书
- 本草萃取工艺研究报告
- 本地车库维护方案
- 本地冷库建设方案
- 2024至2030年硅胶止鼾器项目投资价值分析报告
- 木质模具施工方案
- 木屋喷涂保温施工方案
- 2024至2030年不调偏机头项目投资价值分析报告
- 2024年润版液添加剂项目可行性研究报告
- 2024年搪瓷锅项目可行性研究报告
- 旅游景区消防安全培训
- 小学四年级数学三位数除以两位数过关考核口算题带答案
- 糖尿病健康知识宣教
- 八上历史全册知识梳理
- 2024年湖南湘潭市公安局招聘留置看护巡逻警务辅助人员28人历年高频难、易错点500题模拟试题附带答案详解
- 期中考试试题(1-4单元)(试题)-2024-2025学年二年级上册数学青岛版
- 2024-2030年中国电表行业发展分析及投资前景预测研究报告
- 2024秋期国家开放大学《政治学原理》一平台在线形考(形考任务一)试题及答案
- 技术创新课件教学课件
- 2024北京朝阳区高三二模数学试题及答案
- 科学脊梁钱学森人物介绍
评论
0/150
提交评论