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文档简介

4.3组合逻辑电路的冒险现象4.3.1冒险的概念4.3.2静态逻辑冒险4.3.3如何判断是否存在逻辑冒险4.3.4如何避免逻辑冒险

信号通过连线及集成门都有一定的延迟时间，多个输入信号发生变化时，也可能有先后快慢的差异。在输入信号变化的瞬间，输出端出现一些不正确的尖峰信号，称为冒险现象。在组合电路中，如果输入信号变化前、后稳定输出相同，而在转换瞬间有冒险，称为静态冒险。如果在得到最终稳定输出之前，输出发生了三次变化，即中间经历了暂态0-1或1-0（输出序列为1-0-1-0或0-1-0-1）这种冒险称为动态冒险。4.3.1冒险的概念4.3.2静态逻辑冒险例4-12分析如图4-3-1(a)所示的组合电路，当输入信号abc由000变化到010及abc由000变化到110时的输出波形。≥1&&abcF111010000001111001abcY1Y2b12(a)(b)图4-3-1例4-12逻辑图

和卡诺图解(1)当输入信号abc由000变化到010时，在稳定状态下输出保持为1。若tpd2>tpd1，则在输出波形F=1中出现短暂的0，这就是静态0冒险，如图4-3-2。bbY2Y1F图4-3-2门延迟产生冒险

发生静态冒险有两种情况：

１．当有输入变量A和A通过不同的传输路径到输出端时，那么当输入变量A发生突变时，输出端有可能产生静态逻辑冒险。4.3.3如何判断是否存在逻辑冒险２．当有两个或两个以上输入变量发生变化时，输出端有可能产生静态逻辑冒险。对于这种静态逻辑冒险，可以根据逻辑函数表达式来判断。若p(p≥2)个输入变量发生变化，如果由不变的(n-p)个输入变量组成的乘积项，不是该逻辑函数表达式中的乘积项或者多余项，则该p个变量发生变化时，就有可能产生静态逻辑冒险。≥1&&cddF1110110001111000abcdY1Y2b12图4-3-5例4-13卡诺图&cY3a3图4-3-4例4-13逻辑电路111111011110(1)当abcd由0100变化到1101时，变量a、d发生变化，由不变的变量b、c组成的乘积项bc不是函数的乘积项或多余项，因此可能产生静态逻辑冒险。若d先于a变化，则变化路径如图中所示①；反之则为路径②。显然所经历的过渡状态不同，因此有静态冒险的可能。１4(2)当abcd由0111变化到1110时，变量a、d发生变化，由不变的变量b、c组成的乘积项bc是函数的多余项，因此不会发生由于变量变化的先后而产生的静态冒险。如图中路径③、④，过渡状态完全相同。324.3.4

如何避免逻辑冒险１．修改逻辑设计通过F=AB+AC+BC，增加多余项BC，以消除由于A变化而引起的逻辑冒险。因为当B=1、C=1时，存在F=A+A情况，由于增加了BC项，不论A如何变化，BC项始终为1，输出始终为1，输出不会出现逻辑冒险。由于BC为多余项，此方法又称为增加多余项法。≥1&&cddFb&ca图4-3-6增加与门消除

逻辑冒险&&abcb&daCf

例如图4-3-6所示电路。３．输出加滤波电容&&≥1F.≥1≥1&

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