数字电子技术课件：组合逻辑电路中的竞争—冒险现象.pptxVIP

7.1竞争-冒险的概念及其产生的原因7.2竞争-冒险现象的识别方法7.3消除竞争-冒险的方法

7.1竞争-冒险的概念及其产生的原因竞争：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，另一个从0变为1)的现象。竞争—冒险：由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象。由于竞争而产生的尖峰脉冲由于竞争而产生的尖峰脉冲注意：这个尖峰脉冲给数字系统带来的危害性要视负载电路的性质而定。

7.2竞争-冒险现象的识别方法1、代数法判断（1）首先观察逻辑函数表达式中是否存在某变量的原变量和反变量，即首先判断是否存在竞争，因为只有存在竞争，才可能产生冒险。（2）若存在竞争，可用消去函数表达式中不存在竞争的变量，仅留下有竞争能力的变量。若得到或说明存在冒险。

7.2竞争-冒险现象的识别方法[例]判断是否存在竞争-冒险。解：首先观察表达式，B变量存在竞争，为观察B，消去变量A、C。步骤如下：令：AC=00时，Y=0；AC=01时，Y=B；AC=10时，；AC=11时，。可见，在A=C=1时，B变量状态变化可产生竞争-冒险。1、代数法判断（1）首先观察逻辑函数表达式中是否存在某变量的原变量和反变量，即首先判断是否存在竞争，因为只有存在竞争，才可能产生冒险。（2）若存在竞争，可用消去函数表达式中不存在竞争的变量，仅留下有竞争能力的变量。若得到或说明存在冒险。

7.2竞争-冒险现象的识别方法2、用卡诺图法判断凡是函数卡诺图中存在相切而不相链(相交)的包围圈(方格群)的逻辑函数都存在着竞争-冒险现象。例如，判断和是否存在竞争-冒险，观察它们的卡诺图，可以看到，它们都存在着相切而不相交的方格群。如图所示，所以两式均存在竞争-冒险现象。

7.2竞争-冒险现象的识别方法3、使用计算机辅助分析手段判断对于复杂数字电路，可以采用计算机辅助分析的手段，从原理上检查电路的竞争-冒险现象。通过在计算机上运行数字电路的模拟程序，能够迅速查出电路是否由于竞争-冒险而输出尖峰脉冲。目前可供选用的这类程序已有很多。4、用实验的方法判断在电路输入端加入所有可能发生的状态变化的波形，观察输出端是否有尖峰脉冲，这个方法比较直观可靠。

7.3消除竞争-冒险的方法1、接入滤波电容由于竞争-冒险而产生的干扰尖峰脉冲一般都很窄，所以在有可能产生干扰脉冲的逻辑门的输出端与地之间并联一个几百皮法的滤波电容，就可以把干扰脉冲吸收掉。此法简单可行，但它会使输出波形边沿变坏，在要求输出波形较严格的情况下不宜采用。

7.3消除竞争-冒险的方法2、引入选通脉冲由于冒险现象只发生在电路输入变量状态变化的瞬间，因此，在可能产生冒险脉冲逻辑门电路的输入端再加一个选通输入端，利用选通脉冲把有冒险脉冲输出的逻辑门封锁，使冒险脉冲不能输出。当冒险脉冲消失后，选通脉冲才将有关的逻辑门打开，允许正常输出。在可能发生冒险现象的时间内，选通脉冲P为高电平，当达到稳定状态后，选通脉冲P为低电平。

7.3消除竞争-冒险的方法3、修改逻辑设计修改逻辑设计有时是消除冒险现象较理想的办法。产生冒险现象的重要原因是某些逻辑门存在着两个输入信号同时向相反的方向变化。若修改逻辑设计，使得任何时刻每一个逻辑门的输入端都只有一个变量改变取值，这样所得的逻辑电路，就不可能由此而产生冒险。例如：在A=C=1时，B变量状态变化可产生冒险。若将此逻辑函数式改写成，即加入冗余项AC，那么所得到的新逻辑函数就没有冒险现象了，因为当A=C=1时，Y=1。