㈠ 數字電路的競爭與冒險
過渡性就是非穩態抄的,一瞬間就襲過去了,組合電路只表示組合邏輯關系,所以由於時延(大多是通過門數量不同)等原因造成信號不同步就會產生毛刺。
時序電路,一方面,如果和組合電路配合,時序電路對時鍾信號很敏感,任何的毛刺都會觸發使之狀態翻轉。另一方面,就是時序電路的「狀態」,這是時序電路的性質,可以理解成本質,就像狀態機一樣,流向錯了,最後就永遠也回不來了,本質錯了。所以時序電路要把功能設計全面,而且基本都有reset的設置,不然就永遠也回不來了……
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㈡ 判斷圖2-33所示電路是否存在競爭和冒險現象.如果存在,說明是什麼類型
冒險是由變數的競爭引起的.冒險又分為邏輯冒險和功能冒險.
邏輯冒險的判斷方法有兩種:
1.代數法:在邏輯函數表達式中,若某個變數同時以原變數和反變數兩種形式出現,就具備了競爭條件.去掉其餘變數(也就是將其餘變數取固定值0或1),留下有競爭能力的變數,如果表達式為 F=A+A~(因為上橫杠打不出來,故用A~表示A的反變數,下同),就會產生0型冒險(F應該為1而實際卻為0);如果表達式為 F=AA~,就會產生1型冒險.
—例—:表達式 F=AB+CB~,當A=C=1時,F=B+B~,在B發生跳變
時,可能出現0型冒險.
2.卡諾圖法:將函數填入卡諾圖,按照函數表達式的形式圈好卡諾圈.
A\BC 00 01 11 10
0 0 0 0 1
1 0 1 1 1
F=AC+BC~的卡諾圖(將101和111的1圈一起,010和110的
1圈一起,這里不好表示,自己畫在
紙上)
通過觀察發現,這兩個卡諾圈相切.則函數在相切處兩值間跳變時發生邏輯冒險.(前提是這兩個卡諾圈沒有被其他卡諾圈包圍)
功能冒險的判斷:
功能冒險是當多個輸入信號同時變化的瞬間,由於變化快慢不同而引起的冒險.
卡諾圖法:依然用上面的卡諾圖,按同樣函數圈好.F=AC+BC~中,ABC從111變為010時,A和C兩個變數同時發生了跳變,若A先變化,則ABC的取值出現了過渡態011,由卡諾圖可以知道此時函數輸出為0,然而ABC在變化的前後的穩定狀態輸出值為1,此時就出現了0型冒險.這種由過渡態引起的冒險是由於電路的功能所致,因此成為功能冒險.
綜合邏輯冒險和功能冒險:
-例- :F=CD+BD~+AC~,自己畫及圈卡諾圖,可以發現信號ABCD從0100變化到1101可能存在0型功能冒險,不存在邏輯冒險.從0111變化到1110不存在功能冒險,而可能存在邏輯冒險.
㈢ 出現冒險現象的電路輸入端,串接兩個非門電路能消除冒險現象嗎
先搞清楚競爭和冒險的含義:
競爭:在組合電路中,信號經由不同的途徑達到某一會合點的時間有先有後,這種現象稱為競爭。
冒險:由於競爭而引起電路輸出發生瞬間錯誤現象稱為冒險。表現為輸出端出現了原設計中沒有的窄脈沖,常稱其為毛刺。
競爭與冒險的關系:有競爭不一定會產生冒險,但有冒險就一定有競爭。
在組合邏輯中,由於門的輸入信號通路中經過了不同的延時,導致到達該門的時間不一致叫競爭。產生毛刺叫冒險。
本來冒險就是由於兩路輸入信號到達時間不一致產生的,再串接兩個與非門於事無補。反而增加了信號傳輸延遲時,更容易產生競爭,也就更容易產生冒險了。
㈣ 單級解碼電路(只由一級門組成)有沒有邏輯冒險和功能冒險
多級放大電路與組成它的單級放大電路相比,放大倍數增加,通頻在減小.
再看看別人怎麼說的。
㈤ 電路冒險怎麼解釋
你說的應當是數字電路的術語『競爭冒險』,指的是:2路輸入狀態同時變化,由於它們變化可能存在先後,這就形成一路變化而另一路沒變的中間狀態,這個狀態可能導致輸出端『毛刺』而導致產生錯誤信號
㈥ 數字電路——什麼是1態冒險,什麼是0態冒險
輸出信號毛刺為負向脈沖的為0型險象,通常在與或、與非、與或非型電路中出現;輸出信號為正向脈沖的為1型險象,通常在或與、或非型電路中出現。
信號在器件內部通過連線和邏輯單元時,都有一定的延時。延時的大小與連線的長短和邏輯單元的數目有關,同時還受器件的製造工藝、工作電壓、溫度等條件的影響。信號的高低電平轉換也需要一定的過渡時間。
由於存在這兩方面因素,多路信號的電平值發生變化時,在信號變化的瞬間,組合邏輯的輸出有先後順序,並不是同時變化,往往會出現一些不正確的尖峰信號,這些尖峰信號稱為"毛刺"。如果一個組合邏輯電路中有"毛刺"出現,就說明該電路存在冒險。
(6)冒險電路分為擴展閱讀:
競爭與冒險是數字電路中存在的一種現象。由於元器件質量和設備工藝已達到相當高的水平,因而數字電路的故障往往是競爭與冒險引起的,所以要研究它們。在一個復雜的數字電路的設計階段,就完全預料電路中的競爭與冒險是困難的,有一些要通過實驗來檢查。
當組合邏輯電路存在冒險現象時,可以採取修改邏輯設計,增加選通電路,增加輸出濾波等多種方法來消除冒險現象。
㈦ 什麼是組合邏輯電路中的競爭現象
競爭與冒險是數字電路中存在的一種現象。由於元器件質量和設備工藝已達到相當高的水平,因而數字電路的故障往往是競爭與冒險引起的,所以要研究它們。在一個復雜的數字電路的設計階段,就完全預料電路中的競爭與冒險是困難的,有一些要通過實驗來檢查。下面將說明組合數字電路中競爭與冒險的基本概念和確定消除它的一些基本方法。
競爭:在組合電路中,信號經由不同的途徑達到某一會合點的時間有先有後,這種現象稱為競爭。
冒險:由於競爭而引起電路輸出發生瞬間錯誤現象稱為冒險。表現為輸出端出現了原設計中沒有的窄脈沖,常稱其為毛刺。
競爭與冒險的關系:有競爭不一定會產生冒險,但有冒險就一定有競爭。
在組合邏輯中,由於門的輸入信號通路中經過了不同的延時,導致到達該門的時間不一致叫競爭。
產生毛刺叫冒險。如果布爾式中有相反的信號則可能產生競爭和冒險現象。
解決方法:一是添加布爾式的消去項,二是在晶元外部加電容。
當組合邏輯電路存在冒險現象時,可以採取修改邏輯設計,增加選通電路,增加輸出濾波等多種方法來消除冒險現象。
當一個門的輸入有兩個或兩個以上的變數發生改變時,由於這些變數是經過不同路徑產生的,使得它們狀態改變的時刻有先有後,這種時差引起的現象稱為競爭(Race)。競爭的結果若導致冒險或險象(Hazard)發生(例如毛刺),並造成錯誤的後果,那麼就稱這種競爭為臨界競爭。若競爭的結果沒有導致冒險發生,或雖有冒險發生,但不影響系統的工作,那麼就稱這種競爭為非臨界競爭。
組合邏輯電路的險象僅在信號狀態改變的時刻出現毛刺,這種冒險是過渡性的,它不會使穩態值偏離正常值,但在時序電路中,冒險是本質的,可導致電路的輸出值永遠偏離正常值或者發生振盪。
組合邏輯電路的冒險是過渡性冒險,從冒險的波形上,可分為靜態冒險和動態冒險。
輸入信號變化前後,輸出的穩態值是一樣的,但在輸入信號變化時,輸出信號產生了毛刺,這種冒險是靜態冒險。若輸出的穩態值為0,出現了正的尖脈沖毛刺,稱為靜態0險象。若輸出穩態值為1,出現了負的尖脈沖毛刺,則稱為靜態1冒險。
輸入信號變化前後,輸出的穩態值不同,並在邊沿處出現了毛刺,稱為動態險象(冒險)。
從引起冒險的具體原因上,冒險可以分為函數冒險和邏輯冒險。函數冒險是邏輯函數本身固有的,當多個輸入變數發生變化時,常常會發生邏輯冒險。避免函數冒險的最簡單的方法是同一時刻只允許單個輸入變數發生變化,或者採用取樣的辦法。
單個輸入變數改變時,不會發生函數冒險,但電路設計不合適時,仍會出現邏輯冒險。通過精心設計,修改電路的結構,可以消除邏輯冒險。
㈧ 組合邏輯電路設計的電路存在冒險現象,應採取什麼措施
由於競爭而引起電路輸出發生瞬間錯誤現象稱為冒險。表現為輸出端出現了原設計中沒有的窄脈沖,常稱其為毛刺。
判斷一個邏輯電路在某些輸入信號發生變化時是否會產生冒險,首先要判斷信號是否會同時變化,然後判斷在信號同時變化的時候,是否會產生冒險,這可以通過邏輯函數的卡諾圖或邏輯函數表達式來進行判斷。
冒險現象是一種由於數字電路內部設計或者外部影響造成錯誤數字信號的不良效應。數字電路中,輸入的數字信號改變或進行一些邏輯運算(如非、與、或等)時,輸出信號沒有能完全同步改變,從而引發短暫時間內的錯誤信號脈沖輸出。
(8)冒險電路分為擴展閱讀:
信號在器件內部通過連線和邏輯單元時,都有一定的延時。延時的大小與連線的長短和邏輯單元的數目有關,同時還受器件的製造工藝、工作電壓、溫度等條件的影響。信號的高低電平轉換也需要一定的過渡時間。
由於存在這兩方面因素,多路信號的電平值發生變化時,在信號變化的瞬間,組合邏輯的輸出有先後順序,並不是同時變化,往往會出現一些不正確的尖峰信號,這些尖峰信號稱為"毛刺"。如果一個組合邏輯電路中有"毛刺"出現,就說明該電路存在冒險。
利用卡諾圖可以判斷組合邏輯電路是否可能存在競爭冒險,方法為: 根據邏輯函數的表達式,作出其卡諾圖,若卡諾圖中填入1的格所形成的卡諾圖有兩個相鄰的圈相切但不相交,則該電路存在競爭冒險的可能性。
㈨ 分析電路在什麼時刻可能出現冒險現象
由於競爭而引起電路輸出發生瞬間錯誤現象稱為冒險。表現為輸出版端出現了原設計中沒有的權窄脈沖,常稱其為毛刺。
判斷一個邏輯電路在某些輸入信號發生變化時是否會產生冒險,首先要判斷信號是否會同時變化,然後判斷在信號同時變化的時候,是否會產生冒險,這可以通過邏輯函數的卡諾圖或邏輯函數表達式來進行判斷。
㈩ 什麼是冒險現象,如何判斷一個組合邏輯電路中是否存在冒險現象
由於競爭而引起電路輸出發生瞬間錯誤現象稱為冒險,表現為輸出端出現了原設專計中沒有的屬窄脈沖,常稱其為毛刺。
判斷一個邏輯電路在某些輸入信號發生變化時是否會產生冒險,首先要判斷信號是否會同時變化,然後判斷在信號同時變化的時候,是否會產生冒險,這可以通過邏輯函數的卡諾圖或邏輯函數表達式來進行判斷。
數字電路中,輸入的數字信號改變或進行一些邏輯運算(如非、與、或等)時,輸出信號沒有能完全同步改變,從而引發短暫時間內的錯誤信號脈沖輸出。
(10)冒險電路分為擴展閱讀:
輸入信號的改變只引起一個錯誤信號脈沖。組合邏輯電路即使在輸入邏輯值沒有發生變化的情況下也可能發生躍變,產生這些非預期的干擾脈沖「假信號」。稱可能發生假信號脈沖的電路存在冒險。如果輸入有變化而輸出不應發生變化的情況下,出現了單個窄脈沖。
如果邏輯電路在較慢速度下工作,其輸出的波形寬度非常窄,可以在輸入端並聯一個電容器,其容量為4~ 20pf之間,這主要靠電容的平波作用,來濾去其尖脈沖,使其落在能進行正常邏輯判斷的電平值之內,從而消除輸出端邏輯出錯的可能。