第二十一讲 组合逻辑电路中的竞争冒险

第二十一讲 组合逻辑电路中的竞争冒险

6.7.1 竞争冒险现象及其产生的原因
一、竞争、冒险
1．理想情况
2．实际情况
3．竞争：
4．冒险：
用DLCCAI或EWB演示竞争冒险现象
二、产生竞争冒险的主要原因：

课堂讨论：1 什么情况时要考虑竞争冒险问题？
2 译码显示时是否要考虑竞争冒险问题？
6.7.2 冒险现象的判别

［例6.7.1］
［例6.7.2］
6.7.3 消除冒险现象的方法
1．加封锁脉冲。
2．加选通脉冲。
3．接入滤波电容。
4．修改逻辑设计。
本章小结
1组合逻辑电路的分析方法？
2 常用组合逻辑电路的逻辑功能？
3 常用MSI组合逻辑电路及其实现组合逻辑函数的方法？
录像：竞争冒险（15分钟）
6-7 组合逻辑电路中的竞争冒险
6.7.1 竞争冒险现象及其产生的原因

一、竞争、冒险
1．理想情况
输入与输出为稳定状态
或没有考虑信号通过导线和逻辑门的传输延迟时间。
2．实际情况
信号通过导线和门电路时，都存在时间延迟tpd
信号发生变化时也有一定的上升时间fr 或下降时间tf 。
3．竞争：同一个门的一组输入信号，由于它们在此前通过不同数目的门，经过不同长度导线的传输，到达门输入端的时间会有先有后的现象。
4．冒险：逻辑门因输入端的竞争而导致输出产生不应有的尖峰干扰脉冲（又称过渡干扰脉冲）的现象。

用DLCCAI或EWB演示竞争冒险现象
二、产生竞争冒险的主要原因：
在组合逻辑电路中，当一个门电路（如G2）输入两个同时向相反方向变化的互补信号时，则在输出端可能会产生不应有的尖峰干扰脉冲。

课堂讨论：1 什么情况时要考虑竞争冒险问题？输出给高速反应的负载电路时。
2 译码显示时是否要考虑竞争冒险问题？不需要，因为很窄的错误输出不会被人眼感知。

6.7.2 冒险现象的判别

在组合逻辑电路中，是否存在冒险现象，可通过逻辑函数来判别。如根据组合逻辑电路写出的输出逻辑函数在一定条件下可简化成下列两种形式时，则该组合逻辑电路可能存在冒险现象，即

说明：由于冒险出现的可能性很多，而且组合电路的冒险现象只是可能产生，而不是一定产生，更何况非临界冒险是允许存在的。因此，实用的判别冒险的方法是测试。可以认为只有实验的结果才是最终的结论。
6.7.3 消除冒险现象的方法

1．加封锁脉冲。在输入信号产生竞争冒险的时间内，引入一个脉冲将可能产生尖峰干扰脉冲的门封锁住。封锁脉冲应在输入信号转换前到来，转换结束后消失。
2．加选通脉冲。对输出可能产生尖峰干扰脉冲的门电路增加一个接选通信号的输入端，只有在输入信号转换完成并稳定后，才引入选通脉冲将它打开，此时才允许有输出。在转换过程中，由于没有加选通脉冲，因此，输出不会出现尖峰干扰脉冲。
3．接入滤波电容。由于尖峰干扰脉冲的宽度一般都很窄，在可能产生尖峰干扰脉冲的门电路输出端与地之间接入一个容量为几十皮法的电容就可吸收掉尖峰干扰脉冲。
4．修改逻辑设计。
本章小结
1组合逻辑电路的分析方法？
2 常用组合逻辑电路的逻辑功能？
3 常用MSI组合逻辑电路及其实现组合逻辑函数的方法？