冒险的识别
发布时间:2013/10/19 13:13:03 访问次数:1204
1.代数法
当函数表达式在一定条件下可以简化成一A+A或L-A -A的形式时,A的变化可能引起冒险现象。
2.卡诺图法
在函数的卡诺图中,C0171B如果两包围圈相切,而相切处又未被其他包围圈包围,则可能发生冒险现象。如图7.4.4所示,图中两包围圈相切。当输入变量ABC由111变为011时,输出L以一个包围圈进入另一个包围圈。若把包围圈外函数值视为O,则函数值可能按1-0-1的规律变化,从而出现毛刺。
3.实验法
两个以上输入变量同时变化引起的功能冒险难以用上面两种方法判断,可采用实验法作判断。实验法是在输入的各种变化情况下,利用示波器逐级观测各级的输出,发现毛刺,从而分析确定原因。
冒险的消除
当电路中有冒险时,必须设法消除,否则会导致输出错误结果。消除冒险现象通常有如下方法。
(1)加滤波电容法。毛刺很窄,其宽度与门的延时相近,可以在输出端并联滤波电容来消除,也可在本级输出与下级输入之间并联滤波电容来消除,如图7.4.5所示。加入滤波电容后电路输出波形边沿会变斜,所以电容的参数要选择合适,一般可由实验确定。
图7.4.5加滤波电容消除毛刺
(2)加选通信号法。毛刺仅发生在输入信号变化的瞬间,如这段时间先将门封住,待电路稳定后,再加选通信号取出输出结果,则可避免冒险,如图7.4.6所示。
该方法简单易行,但选通信号的选取一定要合适。
(3)增加冗余项法。针对卡诺图中的相切的包围圈,增加一个包围圈(即冗余项)可消除冒险现象。如图7.4.7所示,增加一个包围圈后,函数表达式变成L—AB+AC+BC,这样可以有效避免L= A+A的情况,避免冒险现象。
图7.4.6加选通信号消除冒险 图7.4.7增加冗余项避免冒险
冗余项是简化函数时应舍弃的多余项,但为了电路工作可靠又要加上它。可见,最简化设计实际不一定都是最佳的。
上述三种方法各有特点,增加冗余项法适用范围有限,加滤波电容是实验调试阶段常用的应急措施,加选通信号则是行之有效的方法。目前,许多中规模器件都具有使能端,即选通控制端,为消除冒险提供了方便。
本章小结
(1)组合电路的输出只与电路该时刻的输入有关,电路没有记忆功能。
(2)组合电路的分析是通过写出电路的表达式、剜真值表等方法,得到电路的逻辑功能。
(3)组合电路的设计是对给定的逻辑功能,选取合适的参数和器件,设计并画出逻辑电路。
(4)常用的集成组合器件有比较器、全加器、编码器、译码器、数据选择器等,各集成器件由功能表描述其功能和使用方法。
(5)集成组合器件组成的各种应用电路,要按照器件功能表得到逻辑表达式,分析电路的逻辑功能。
(6)常用的集成组合器件用使能端来扩展电路的逻辑功能,用集成器件设计逻辑电路具有较强的技巧性,是组合电路主要的设计方法。
(7)组合电路由于输入变量经不同的路径传输,电路可能存在竞争与冒险,可用加滤波电容、选通脉冲、冗余项的方法克服。
1.代数法
当函数表达式在一定条件下可以简化成一A+A或L-A -A的形式时,A的变化可能引起冒险现象。
2.卡诺图法
在函数的卡诺图中,C0171B如果两包围圈相切,而相切处又未被其他包围圈包围,则可能发生冒险现象。如图7.4.4所示,图中两包围圈相切。当输入变量ABC由111变为011时,输出L以一个包围圈进入另一个包围圈。若把包围圈外函数值视为O,则函数值可能按1-0-1的规律变化,从而出现毛刺。
3.实验法
两个以上输入变量同时变化引起的功能冒险难以用上面两种方法判断,可采用实验法作判断。实验法是在输入的各种变化情况下,利用示波器逐级观测各级的输出,发现毛刺,从而分析确定原因。
冒险的消除
当电路中有冒险时,必须设法消除,否则会导致输出错误结果。消除冒险现象通常有如下方法。
(1)加滤波电容法。毛刺很窄,其宽度与门的延时相近,可以在输出端并联滤波电容来消除,也可在本级输出与下级输入之间并联滤波电容来消除,如图7.4.5所示。加入滤波电容后电路输出波形边沿会变斜,所以电容的参数要选择合适,一般可由实验确定。
图7.4.5加滤波电容消除毛刺
(2)加选通信号法。毛刺仅发生在输入信号变化的瞬间,如这段时间先将门封住,待电路稳定后,再加选通信号取出输出结果,则可避免冒险,如图7.4.6所示。
该方法简单易行,但选通信号的选取一定要合适。
(3)增加冗余项法。针对卡诺图中的相切的包围圈,增加一个包围圈(即冗余项)可消除冒险现象。如图7.4.7所示,增加一个包围圈后,函数表达式变成L—AB+AC+BC,这样可以有效避免L= A+A的情况,避免冒险现象。
图7.4.6加选通信号消除冒险 图7.4.7增加冗余项避免冒险
冗余项是简化函数时应舍弃的多余项,但为了电路工作可靠又要加上它。可见,最简化设计实际不一定都是最佳的。
上述三种方法各有特点,增加冗余项法适用范围有限,加滤波电容是实验调试阶段常用的应急措施,加选通信号则是行之有效的方法。目前,许多中规模器件都具有使能端,即选通控制端,为消除冒险提供了方便。
本章小结
(1)组合电路的输出只与电路该时刻的输入有关,电路没有记忆功能。
(2)组合电路的分析是通过写出电路的表达式、剜真值表等方法,得到电路的逻辑功能。
(3)组合电路的设计是对给定的逻辑功能,选取合适的参数和器件,设计并画出逻辑电路。
(4)常用的集成组合器件有比较器、全加器、编码器、译码器、数据选择器等,各集成器件由功能表描述其功能和使用方法。
(5)集成组合器件组成的各种应用电路,要按照器件功能表得到逻辑表达式,分析电路的逻辑功能。
(6)常用的集成组合器件用使能端来扩展电路的逻辑功能,用集成器件设计逻辑电路具有较强的技巧性,是组合电路主要的设计方法。
(7)组合电路由于输入变量经不同的路径传输,电路可能存在竞争与冒险,可用加滤波电容、选通脉冲、冗余项的方法克服。
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