㈠ 数字电路的竞争与冒险
过渡性就是非稳态抄的,一瞬间就袭过去了,组合电路只表示组合逻辑关系,所以由于时延(大多是通过门数量不同)等原因造成信号不同步就会产生毛刺。
时序电路,一方面,如果和组合电路配合,时序电路对时钟信号很敏感,任何的毛刺都会触发使之状态翻转。另一方面,就是时序电路的“状态”,这是时序电路的性质,可以理解成本质,就像状态机一样,流向错了,最后就永远也回不来了,本质错了。所以时序电路要把功能设计全面,而且基本都有reset的设置,不然就永远也回不来了……
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㈡ 判断图2-33所示电路是否存在竞争和冒险现象.如果存在,说明是什么类型
冒险是由变量的竞争引起的.冒险又分为逻辑冒险和功能冒险.
逻辑冒险的判断方法有两种:
1.代数法:在逻辑函数表达式中,若某个变量同时以原变量和反变量两种形式出现,就具备了竞争条件.去掉其余变量(也就是将其余变量取固定值0或1),留下有竞争能力的变量,如果表达式为 F=A+A~(因为上横杠打不出来,故用A~表示A的反变量,下同),就会产生0型冒险(F应该为1而实际却为0);如果表达式为 F=AA~,就会产生1型冒险.
—例—:表达式 F=AB+CB~,当A=C=1时,F=B+B~,在B发生跳变
时,可能出现0型冒险.
2.卡诺图法:将函数填入卡诺图,按照函数表达式的形式圈好卡诺圈.
A\BC 00 01 11 10
0 0 0 0 1
1 0 1 1 1
F=AC+BC~的卡诺图(将101和111的1圈一起,010和110的
1圈一起,这里不好表示,自己画在
纸上)
通过观察发现,这两个卡诺圈相切.则函数在相切处两值间跳变时发生逻辑冒险.(前提是这两个卡诺圈没有被其他卡诺圈包围)
功能冒险的判断:
功能冒险是当多个输入信号同时变化的瞬间,由于变化快慢不同而引起的冒险.
卡诺图法:依然用上面的卡诺图,按同样函数圈好.F=AC+BC~中,ABC从111变为010时,A和C两个变量同时发生了跳变,若A先变化,则ABC的取值出现了过渡态011,由卡诺图可以知道此时函数输出为0,然而ABC在变化的前后的稳定状态输出值为1,此时就出现了0型冒险.这种由过渡态引起的冒险是由于电路的功能所致,因此成为功能冒险.
综合逻辑冒险和功能冒险:
-例- :F=CD+BD~+AC~,自己画及圈卡诺图,可以发现信号ABCD从0100变化到1101可能存在0型功能冒险,不存在逻辑冒险.从0111变化到1110不存在功能冒险,而可能存在逻辑冒险.
㈢ 出现冒险现象的电路输入端,串接两个非门电路能消除冒险现象吗
先搞清楚竞争和冒险的含义:
竞争:在组合电路中,信号经由不同的途径达到某一会合点的时间有先有后,这种现象称为竞争。
冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。
竞争与冒险的关系:有竞争不一定会产生冒险,但有冒险就一定有竞争。
在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。产生毛刺叫冒险。
本来冒险就是由于两路输入信号到达时间不一致产生的,再串接两个与非门于事无补。反而增加了信号传输延迟时,更容易产生竞争,也就更容易产生冒险了。
㈣ 单级译码电路(只由一级门组成)有没有逻辑冒险和功能冒险
多级放大电路与组成它的单级放大电路相比,放大倍数增加,通频在减小.
再看看别人怎么说的。
㈤ 电路冒险怎么解释
你说的应当是数字电路的术语‘竞争冒险’,指的是:2路输入状态同时变化,由于它们变化可能存在先后,这就形成一路变化而另一路没变的中间状态,这个状态可能导致输出端‘毛刺’而导致产生错误信号
㈥ 数字电路——什么是1态冒险,什么是0态冒险
输出信号毛刺为负向脉冲的为0型险象,通常在与或、与非、与或非型电路中出现;输出信号为正向脉冲的为1型险象,通常在或与、或非型电路中出现。
信号在器件内部通过连线和逻辑单元时,都有一定的延时。延时的大小与连线的长短和逻辑单元的数目有关,同时还受器件的制造工艺、工作电压、温度等条件的影响。信号的高低电平转换也需要一定的过渡时间。
由于存在这两方面因素,多路信号的电平值发生变化时,在信号变化的瞬间,组合逻辑的输出有先后顺序,并不是同时变化,往往会出现一些不正确的尖峰信号,这些尖峰信号称为"毛刺"。如果一个组合逻辑电路中有"毛刺"出现,就说明该电路存在冒险。
(6)冒险电路分为扩展阅读:
竞争与冒险是数字电路中存在的一种现象。由于元器件质量和设备工艺已达到相当高的水平,因而数字电路的故障往往是竞争与冒险引起的,所以要研究它们。在一个复杂的数字电路的设计阶段,就完全预料电路中的竞争与冒险是困难的,有一些要通过实验来检查。
当组合逻辑电路存在冒险现象时,可以采取修改逻辑设计,增加选通电路,增加输出滤波等多种方法来消除冒险现象。
㈦ 什么是组合逻辑电路中的竞争现象
竞争与冒险是数字电路中存在的一种现象。由于元器件质量和设备工艺已达到相当高的水平,因而数字电路的故障往往是竞争与冒险引起的,所以要研究它们。在一个复杂的数字电路的设计阶段,就完全预料电路中的竞争与冒险是困难的,有一些要通过实验来检查。下面将说明组合数字电路中竞争与冒险的基本概念和确定消除它的一些基本方法。
竞争:在组合电路中,信号经由不同的途径达到某一会合点的时间有先有后,这种现象称为竞争。
冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。
竞争与冒险的关系:有竞争不一定会产生冒险,但有冒险就一定有竞争。
在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。
产生毛刺叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。
当组合逻辑电路存在冒险现象时,可以采取修改逻辑设计,增加选通电路,增加输出滤波等多种方法来消除冒险现象。
当一个门的输入有两个或两个以上的变量发生改变时,由于这些变量是经过不同路径产生的,使得它们状态改变的时刻有先有后,这种时差引起的现象称为竞争(Race)。竞争的结果若导致冒险或险象(Hazard)发生(例如毛刺),并造成错误的后果,那么就称这种竞争为临界竞争。若竞争的结果没有导致冒险发生,或虽有冒险发生,但不影响系统的工作,那么就称这种竞争为非临界竞争。
组合逻辑电路的险象仅在信号状态改变的时刻出现毛刺,这种冒险是过渡性的,它不会使稳态值偏离正常值,但在时序电路中,冒险是本质的,可导致电路的输出值永远偏离正常值或者发生振荡。
组合逻辑电路的冒险是过渡性冒险,从冒险的波形上,可分为静态冒险和动态冒险。
输入信号变化前后,输出的稳态值是一样的,但在输入信号变化时,输出信号产生了毛刺,这种冒险是静态冒险。若输出的稳态值为0,出现了正的尖脉冲毛刺,称为静态0险象。若输出稳态值为1,出现了负的尖脉冲毛刺,则称为静态1冒险。
输入信号变化前后,输出的稳态值不同,并在边沿处出现了毛刺,称为动态险象(冒险)。
从引起冒险的具体原因上,冒险可以分为函数冒险和逻辑冒险。函数冒险是逻辑函数本身固有的,当多个输入变量发生变化时,常常会发生逻辑冒险。避免函数冒险的最简单的方法是同一时刻只允许单个输入变量发生变化,或者采用取样的办法。
单个输入变量改变时,不会发生函数冒险,但电路设计不合适时,仍会出现逻辑冒险。通过精心设计,修改电路的结构,可以消除逻辑冒险。
㈧ 组合逻辑电路设计的电路存在冒险现象,应采取什么措施
由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。
判断一个逻辑电路在某些输入信号发生变化时是否会产生冒险,首先要判断信号是否会同时变化,然后判断在信号同时变化的时候,是否会产生冒险,这可以通过逻辑函数的卡诺图或逻辑函数表达式来进行判断。
冒险现象是一种由于数字电路内部设计或者外部影响造成错误数字信号的不良效应。数字电路中,输入的数字信号改变或进行一些逻辑运算(如非、与、或等)时,输出信号没有能完全同步改变,从而引发短暂时间内的错误信号脉冲输出。
(8)冒险电路分为扩展阅读:
信号在器件内部通过连线和逻辑单元时,都有一定的延时。延时的大小与连线的长短和逻辑单元的数目有关,同时还受器件的制造工艺、工作电压、温度等条件的影响。信号的高低电平转换也需要一定的过渡时间。
由于存在这两方面因素,多路信号的电平值发生变化时,在信号变化的瞬间,组合逻辑的输出有先后顺序,并不是同时变化,往往会出现一些不正确的尖峰信号,这些尖峰信号称为"毛刺"。如果一个组合逻辑电路中有"毛刺"出现,就说明该电路存在冒险。
利用卡诺图可以判断组合逻辑电路是否可能存在竞争冒险,方法为: 根据逻辑函数的表达式,作出其卡诺图,若卡诺图中填入1的格所形成的卡诺图有两个相邻的圈相切但不相交,则该电路存在竞争冒险的可能性。
㈨ 分析电路在什么时刻可能出现冒险现象
由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出版端出现了原设计中没有的权窄脉冲,常称其为毛刺。
判断一个逻辑电路在某些输入信号发生变化时是否会产生冒险,首先要判断信号是否会同时变化,然后判断在信号同时变化的时候,是否会产生冒险,这可以通过逻辑函数的卡诺图或逻辑函数表达式来进行判断。
㈩ 什么是冒险现象,如何判断一个组合逻辑电路中是否存在冒险现象
由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险,表现为输出端出现了原设专计中没有的属窄脉冲,常称其为毛刺。
判断一个逻辑电路在某些输入信号发生变化时是否会产生冒险,首先要判断信号是否会同时变化,然后判断在信号同时变化的时候,是否会产生冒险,这可以通过逻辑函数的卡诺图或逻辑函数表达式来进行判断。
数字电路中,输入的数字信号改变或进行一些逻辑运算(如非、与、或等)时,输出信号没有能完全同步改变,从而引发短暂时间内的错误信号脉冲输出。
(10)冒险电路分为扩展阅读:
输入信号的改变只引起一个错误信号脉冲。组合逻辑电路即使在输入逻辑值没有发生变化的情况下也可能发生跃变,产生这些非预期的干扰脉冲“假信号”。称可能发生假信号脉冲的电路存在冒险。如果输入有变化而输出不应发生变化的情况下,出现了单个窄脉冲。
如果逻辑电路在较慢速度下工作,其输出的波形宽度非常窄,可以在输入端并联一个电容器,其容量为4~ 20pf之间,这主要靠电容的平波作用,来滤去其尖脉冲,使其落在能进行正常逻辑判断的电平值之内,从而消除输出端逻辑出错的可能。