《数字电子技术基础》 34 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象.pptVIP

* 《数字电子技术基础》 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 §3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 一、竞争－冒险现象及成因 图3.4.1 竞争－冒险现象 《数字电子技术基础》 成因：当两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变时（一个从1变为0，一个从0变为1） ，由于存在时刻上的差异，使两个信号在 的极短时间内同时为高电平或低电平，从而产生尖峰脉冲，不符合门电路稳态下的逻辑功能，产生内部噪声。 竞争：门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变（一个从1变为0，一个从0变为1）的现象叫竞争。 有竞争不一定产生尖峰脉冲。 由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象叫做竞争－冒险。 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 《数字电子技术基础》 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 二、检查竞争－冒险现象的方法 1、可通过逻辑函数式判断组合逻辑电路中是否有竞争－冒险存在。只要输出端的逻辑函数在一定条件下能化简成 或 的形式，则可判定存在竞争－冒险（此方法适用于任何瞬间只可能有一个输入变量改变状态的情况）。 2、用计算机辅助分析，运行数字电路的模拟程序。 在Foundation2.1中演示顺序脉冲中的竞争－冒险现象。 3、用实验检查。 《数字电子技术基础》 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 优点： 缺点： 尖峰脉冲一般都很窄（几十ns以内），只要在输出端并接一个很小的滤波电容 （TTL电路中通常为几十～几百皮法），就足以将尖峰脉冲的幅度削弱至门电路的阈值电压以下。 例： 图3.4.2 接入滤波电容消除竞争－冒险现象的示意图 简单易行。 增加了输出电压波形的上升和下降时间，使波形变坏。 三、消除竞争－冒险现象的方法 （一）接入滤波电容 《数字电子技术基础》 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 （二）引入选通脉冲 例： 优点： 缺点： 图3.4.3 引入选通脉冲消除竞争－冒险现象的示意图 简单，不需增加电路元件。 正常的输出信号也将变成脉冲信号，宽度与选通脉冲相同，且此选通脉冲必须与输入信号同步。 《数字电子技术基础》 3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 （三）修改逻辑设计 有时可用增加冗余项的方法消除竞争－冒险现象。 例：将 化成 ，可使电路功能不变，而消去B=C=1时的竞争－冒险现象。 优点：运用得当可收到令人满意的结果。 缺点：有利条件并不是任何时候都存在，其适用范围是有限的。 图3.4.4 修改逻辑设计消除竞争－冒险现象的示意图 *