数字电路中的竞争与冒险

目录

一、竞争与冒险的概念

1、竞争

2、冒险

 二、冒险的分类

静态冒险与动态冒险

逻辑冒险和功能冒险

三、判断静态冒险

代数法

卡诺图法

四、冒险的消除

1、脉冲封锁

2、 引入滤波电容

3、增加冗余项

4、将组合电路改为时序电路

五、写在最后 

六、参考文献 

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一、竞争与冒险的概念

竞争与冒险树数字电路中常见的现象，是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。

1、竞争

当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化时，从变化开始到达稳定状态所需的时间不同，称为竞争。通俗解释就是当两个信号同时发生变化，但由于实际电路中存在各种各样的延时并且器件工艺的差异，导致它们起作用的时间会有先后，就是所谓的竞争。

2、冒险

逻辑门因输入端的由于竞争存在时间差，这个时间差会导致电路的输出产生与预期之外的窄的脉冲，这种输出产生不应有的尖峰干扰脉冲（又称过渡干扰脉冲）的现象叫做冒险。

如下图所示，由于A信号变化较快，在B尚未完成电平翻转时A就已经完成，就会导致C出现一个窄的脉冲，就是由于竞争而导致的冒险。

图1

可能大家对于上图波形产生的原因不太理解，那么举个更详细的例子，由于存在反相器而产生的延时会更加直观。

图2

 二、冒险的分类

静态冒险与动态冒险

冒险按照其产生形式可以分为静态冒险与动态冒险。

静态冒险是指输入产生变化时输出产生单个窄脉冲的现象。静态冒险按其稳态与尖峰的不同可以分为静态0型冒险与静态1型冒险。静态1型冒险是指电路稳态输出均为1，在输入信号变化时产生短暂的0脉冲的现象。静态0型冒险正好相反。

图3

 如图3所示，便是