逻辑电路竞争与冒险

1、2014.04.302014.04.30一、一、 竞争冒险现象及其原因竞争冒险现象及其原因二、二、 冒险的消除冒险的消除 竞争：竞争：在组合电路中，信号经由不同的路径达到在组合电路中，信号经由不同的路径达到某某 一会合点一会合点的时间有先有后的时间有先有后的现象的现象; ;产生的原因产生的原因：信号经过门的级数、具体逻辑门的时信号经过门的级数、具体逻辑门的时延大小、导线的长短延大小、导线的长短。冒险冒险：由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误。表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）。现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲（毛刺）。一、一、 竞争冒险现象及

2、其原因竞争冒险现象及其原因 信号经过任何逻辑门电路时都会有一定的延迟信号经过任何逻辑门电路时都会有一定的延迟ABF门的延迟示意图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，门的级数不同，或者各个门电路平均延迟时间不同，就存在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。着竞争，并可能出现冒险。一、一、 竞争冒险现象及其原因竞争冒险现象及其原因实例实例如门的延迟时间为如门的延迟时间为0 0，则输，则输出出 F F恒为逻辑恒为逻辑0 0。 实例实例如门的延迟时间不为如门的延迟时间不为0 0：则由于则由于G G

3、1 1的延迟，的延迟，A的下的下降沿要滞后于降沿要滞后于A的上升沿，的上升沿，最后在输出端产生尖脉冲最后在输出端产生尖脉冲。 & 1 G2 G1 A A F (b ) (a ) A 产生正跳变脉冲的竞争冒险产生正跳变脉冲的竞争冒险冒险分类：冒险分类：A.A. 竞争竞争冒险产生的正脉冲，即高电平尖峰脉冲，也冒险产生的正脉冲，即高电平尖峰脉冲，也称称为为1 1型冒险型冒险。1AAFAF=AA1tpd1tpdA一、一、 竞争冒险现象及其原因竞争冒险现象及其原因冒险分类冒险分类：B. B. 竞争竞争冒险产生的负脉冲，即低电平尖峰脉冲，冒险产生的负脉冲，即低电平尖峰脉冲，也也 称为称为0 0型型冒险。冒

4、险。1AAF1二、二、 冒险的消除冒险的消除 1. 1. 发现并消除互补变量发现并消除互补变量 A B C 1 & L B = C = 0时时)(CABAL+ + += =可能出现竞争冒险。可能出现竞争冒险。AAF = =BCBAACF+ + += =2. 2. 增加乘积项增加乘积项, ,避免互补项相加避免互补项相加 A AC CB C B 1 & & 1 L 当当A=BA=B=1=1时，根据逻辑表达式有时，根据逻辑表达式有当当A=B=1时时CBACL+=1+ + += =CCLCBACL+=+ ABCCL+= 0 1 A 0 0 0 1 0 1 1 1 L B C 00 01 11 10 二、二、 冒险的消除冒险的消除 3. 3. 输出端并联电容器输出端并联电容器 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可以在输出端并联一电容器，致使输出波形上升沿和下降沿可以在输出端并联一电容器，致使输出波形上升沿和下降沿变化比较缓慢，可对于很