数字电路中的“竞争冒险”

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在数字电路实验中,一些逻辑上没有问题的电路,却往往工作不正常。这通常是由于数字电路中的所谓“竞争冒险”现象所致。通过下面的例子,我们对数字电路中的竞争冒险作一说明。

图1
图1 🔍原图 (468×322)

图1是用或非门组合成的与门电路。其输出与输入的逻辑关系可写成Z=A==,根据狄——摩根定律,又可得Z=A===A·B。电路在逻辑上没有问题,但实验中却存在着各门电路传输时间不同的实际问题。如果门1比门2的传输时间稍长一些,当输入信号A从0→1,B从1→0变化时,由图2波形可见,在门3的两个输入端就出现了暂短的全0现象,使得Z=1(正确的结果应是Z=0),在Z端出现了暂短的过渡干扰脉冲。如果在上述电路的Z端接有对脉冲敏感的触发器,就可能产生误触发。

图2
图2 🔍原图 (458×598)

通常,我们把一个逻辑电路中两个或两个以上的输入信号同时向各自的原状态相反的状态变化,称为输入信号的竞争,而在输出端可能出现的(也可能不出现)干扰脉冲的现象,称为“竞争冒险”。(苏长赞)