第二十一講 組合邏輯電路中的競爭冒險

6.7.1 競爭冒險現象及其產生的原因
一、競爭、冒險
1．理想情況
2．實際情況
3．競爭：
4．冒險：
用DLCCAI或EWB演示競爭冒險現象
二、產生競爭冒險的主要原因：

課堂討論：1 什么情況時要考慮競爭冒險問題？
2 譯碼顯示時是否要考慮競爭冒險問題？
6.7.2 冒險現象的判別

［例6.7.1］
［例6.7.2］
6.7.3 消除冒險現象的方法
1．加封鎖脈沖。
2．加選通脈沖。
3．接入濾波電容。
4．修改邏輯設計。
本章小結
1組合邏輯電路的分析方法？
2 常用組合邏輯電路的邏輯功能？
3 常用MSI組合邏輯電路及其實現組合邏輯函數的方法？
錄像：競爭冒險（15分鐘）
6-7 組合邏輯電路中的競爭冒險
6.7.1 競爭冒險現象及其產生的原因

一、競爭、冒險
1．理想情況
輸入與輸出為穩定狀態
或沒有考慮信號通過導線和邏輯門的傳輸延遲時間。
2．實際情況
信號通過導線和門電路時，都存在時間延遲tpd
信號發生變化時也有一定的上升時間fr 或下降時間tf 。
3．競爭：同一個門的一組輸入信號，由于它們在此前通過不同數目的門，經過不同長度導線的傳輸，到達門輸入端的時間會有先有后的現象。
4．冒險：邏輯門因輸入端的競爭而導致輸出產生不應有的尖峰干擾脈沖（又稱過渡干擾脈沖）的現象。

用DLCCAI或EWB演示競爭冒險現象
二、產生競爭冒險的主要原因：
在組合邏輯電路中，當一個門電路（如G2）輸入兩個同時向相反方向變化的互補信號時，則在輸出端可能會產生不應有的尖峰干擾脈沖。

課堂討論：1 什么情況時要考慮競爭冒險問題？輸出給高速反應的負載電路時。
2 譯碼顯示時是否要考慮競爭冒險問題？不需要，因為很窄的錯誤輸出不會被人眼感知。

6.7.2 冒險現象的判別

在組合邏輯電路中，是否存在冒險現象，可通過邏輯函數來判別。如根據組合邏輯電路寫出的輸出邏輯函數在一定條件下可簡化成下列兩種形式時，則該組合邏輯電路可能存在冒險現象，即

說明：由于冒險出現的可能性很多，而且組合電路的冒險現象只是可能產生，而不是一定產生，更何況非臨界冒險是允許存在的。因此，實用的判別冒險的方法是測試。可以認為只有實驗的結果才是最終的結論。
6.7.3 消除冒險現象的方法

1．加封鎖脈沖。在輸入信號產生競爭冒險的時間內，引入一個脈沖將可能產生尖峰干擾脈沖的門封鎖住。封鎖脈沖應在輸入信號轉換前到來，轉換結束后消失。
2．加選通脈沖。對輸出可能產生尖峰干擾脈沖的門電路增加一個接選通信號的輸入端，只有在輸入信號轉換完成并穩定后，才引入選通脈沖將它打開，此時才允許有輸出。在轉換過程中，由于沒有加選通脈沖，因此，輸出不會出現尖峰干擾脈沖。
3．接入濾波電容。由于尖峰干擾脈沖的寬度一般都很窄，在可能產生尖峰干擾脈沖的門電路輸出端與地之間接入一個容量為幾十皮法的電容就可吸收掉尖峰干擾脈沖。
4．修改邏輯設計。
本章小結
1組合邏輯電路的分析方法？
2 常用組合邏輯電路的邏輯功能？
3 常用MSI組合邏輯電路及其實現組合邏輯函數的方法？