基于ewb邏輯電路競爭冒險現(xiàn)象仿真分析(編輯修改稿)
2025-07-19 08:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 號發(fā)生突變時，輸出信號不可能跟著突變，而要滯后一段時間變化。由于各個門的傳輸時間差異，或者輸入信號通過的路徑（即門的級數(shù)）不同造成的傳輸時間差異，會使一個或幾個輸入信號經(jīng)不同的路徑到達(dá)同一點的時間有差異。猶如賽跑，各個運動員到達(dá)終點的時間會有先后一樣，這種現(xiàn)象稱為競爭。如下圖所示，變量A有兩條路徑：一條通過門門2到達(dá)門4；另一條通過門3到達(dá)門4。故變量A具有競爭能力，而B、C僅有一條路徑到達(dá)門4，稱為無競爭能力的變量。競爭示意圖由于集成電門電路離散性較大，因此延遲時間也不同。哪條路徑上的總延時大，由實際測量而定，因此競爭的結(jié)果是隨機的。大多數(shù)組合邏輯電路均存在著競爭，有的競爭不會帶來不良影響，有的競爭卻會導(dǎo)致邏輯錯誤。函數(shù)式和真值表所描述的是靜態(tài)邏輯關(guān)系，而競爭則發(fā)生在從一種穩(wěn)態(tài)到另一種穩(wěn)態(tài)的過程中。因此，競爭是動態(tài)問題，它發(fā)生在輸入變量變化時。當(dāng)某個變量發(fā)生變化時，如果真值表所描述的關(guān)系 受到短暫的破壞并在輸出端出現(xiàn)不應(yīng)有的尖脈沖，則稱這種情況為冒險現(xiàn)象。當(dāng)暫態(tài)結(jié)束后，真值表的邏輯關(guān)系又得到滿足。而尖脈沖對有的系統(tǒng)（如時序系統(tǒng)的觸發(fā)器）是危險的，將產(chǎn)生誤動作。根據(jù)出現(xiàn)的尖脈沖的極性，冒險又可分為偏“1”冒險和偏“0“冒險。1)偏“1“冒險（輸出負(fù)脈沖）在競爭示意圖中，F(xiàn)=AC+AB，若輸入變量B=C=1，則有F=A+A。在靜態(tài)時，不論A取何值，F(xiàn)恒為1；但是當(dāng)A變化時，由于各條路徑的時延不同，將會出現(xiàn)如下圖所示的情況。圖中tpd 是各個門的平均傳輸延遲時間，由圖可見，當(dāng)變量A由高電平突變到低電平時，輸出將產(chǎn)生一個偏“1“的負(fù)脈沖，寬度只有tpd 有時又稱為毛刺。A變化不一定都產(chǎn)生冒險，如由低變到高時，就無冒險產(chǎn)生。偏“1”冒險的形成的過程2)偏“0”冒險 （輸出正脈沖）如下圖所示，F(xiàn)=（A+C）（A+B），當(dāng)B=C=0時，輸出函數(shù)F=AA恒為0，但當(dāng)變量A由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，將產(chǎn)生一寬度為tpd 的正脈沖。 偏“0”冒險的形成過程 冒險現(xiàn)象的識別 ，方法為： 寫出組合邏輯電路的邏輯表達(dá)式，當(dāng)某些邏輯變量取特定值（0或1）時，如果表達(dá)式能轉(zhuǎn)換為： 則存在1冒
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