组合逻辑电路的冒险现象.ppt

4.3组合逻辑电路的冒险现象信号通过连线及集成门都有一定的延迟时间，多个输入信号发生变化时，也可能有先后快慢的差异。在输入信号变化的瞬间，输出端出现一些不正确的尖峰信号，称为冒险现象。在组合电路中，如果输入信号变化前、后稳定输出相同，而在转换瞬间有冒险，称为静态冒险。如果在得到最终稳定输出之前，输出发生了三次变化，即中间经历了暂态0-1或1-0（输出序列为1-0-1-0或0-1-0-1）这种冒险称为动态冒险。4.3.1冒险的概念静态逻辑冒险例4-12分析如图4-3-1(a)所示的组合电路，当输入信号abc由000变化到010及abc由000变化到110时的输出波形。≥1abcF111010000001111001abcY1Y2b12(a)(b)图4-3-1例4-12逻辑图

和卡诺图解(1)当输入信号abc由000变化到010时，在稳定状态下输出保持为1。若tpd2tpd1，则在输出波形F=1中出现短暂的0，这就是静态0冒险，如图4-3-2。bbY2Y1F图4-3-2门延迟产生冒险(2)当输入信号abc由000变化到110时，在稳定状态下，输出保持为1。假设b信号滞后于a信号td时间，并忽略门的延迟，则在输出信号中也会出现静态0冒险，如图4-3-3。Y2Y1Fabtd图4-3-3多个输入信号变

化时产生冒险举例结论：静态逻辑冒险仅仅发生在输入信号变化的瞬间，而在输入稳定的状态下是不会发生的。但是，输入信号发生变化的瞬间，并不一定会发生静态冒险。例如，当输入信号abc由000变化到010时，若tpd2tpd1，则输出信号稳定1中不会出现0毛刺。发生静态冒险有两种情况：当有输入变量A和A通过不同的传输路径到输出端时，那么当输入变量A发生突变时，输出端有可能产生静态逻辑冒险。4.3.3如何判断是否存在逻辑冒险当有两个或两个以上输入变量发生变化时，输出端有可能产生静态逻辑冒险。对于这种静态逻辑冒险，可以根据逻辑函数表达式来判断。若p(p≥2)个输入变量发生变化，如果由不变的(n-p)个输入变量组成的乘积项，不是该逻辑函数表达式中的乘积项或者多余项，则该p个变量发生变化时，就有可能产生静态逻辑冒险。≥1cddF1110110001111000abcdY1Y2b12图4-3-5例4-13卡诺图cY3a3图4-3-4例4-13逻辑电路111111011110(1)当abcd由0100变化到1101时，变量a、d发生变化，由不变的变量b、c组成的乘积项bc不是函数的乘积项或多余项，因此可能产生静态逻辑冒险。若d先于a变化，则变化路径如图中所示①；反之则为路径②。显然所经历的过渡状态不同，因此有静态冒险的可能。１4(2)当abcd由0111变化到1110时，变量a、d发生变化，由不变的变量b、c组成的乘积项bc是函数的多余项，因此不会发生由于变量变化的先后而产生的静态冒险。如图中路径③、④，过渡状态完全相同。32*