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1、1,4.5 组合逻辑电路中的竞争冒险,4.5.1 竞争冒险现象及其原因,4.5.2 逻辑冒险的检查和消除,4.5.3 功能冒险的消除,2,4.5.1 竞争冒险现象及其原因,竞争:在组合电路中,信号经由不同的路径达到某一会合点的时间有先有后的现象;,如门的延迟时间为0,则输出 F恒为逻辑0。,冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲(毛刺)。,3,5,6,4.5.2 逻辑冒险的检查与消除方法,逻辑冒险是指只有一个输入逻辑变量发生变化所产生的冒险,代数法检查 检查表达式是否可在一定条件下成为 卡诺图检查 观察是否存在“相切”的卡诺圈 画卡诺图,并按原表达式形
2、式画出合并圈 观察两个合并圈之间是否有相邻最小项(相切),7,逻辑冒险,解:变量A和C具备竞争的条件, 应分别进行检查。, 检查C:, C发生变化时不会产生险象.,4.5.2 逻辑冒险的检查与消除方法,8, 检查A:, 当B=C=1时, A的变化可能使电路产生险象.,4.5.2 逻辑冒险的检查与消除方法,9,因此当BD=1,C0时,电路可能由于A的变化而产生险象。,4.5.2 逻辑冒险的检查与消除方法,10,4.5.2 逻辑冒险的检查与消除方法,增加冗余项 代数法 卡诺图 增加惯性延时电路 用选通脉冲(时间门)取样,11,代数法消除逻辑冒险,例:原电路对应的函数表达式为,根据公式 增加冗余项B
3、C,有,12,消除逻辑冒险后的电路,13,用卡诺图消除逻辑冒险,卡诺图中增加冗余圈以消除“相切”,00 01 11 10,00 01 11 10,AB,CD,1,1,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,14,增加乘积(冗余)项,消除了C跳变时对输出状态的影响,从而消除了冒险。,当A= B = 1时,,1,1,G5输出为1,,G4输出亦为1 ;,15,用惯性延时电路消除逻辑冒险,在电路的输出端连接一个惯性延时环节,通常是RC滤波器。,电容器容量为420pF之间,16,4.5.3 功能冒险的消除方法,1. 惯性延迟,输出端电容器致使输出波形上升沿和下降沿变化变慢,可对于很窄的负跳变脉冲起到平滑的作用,但也降低了电路工作速度,2. 时间门选通,17,本章小结,组合电路 设计 分析 冒险 常用中规模组件 编码器 译码器 运算电路:加法器 比较器 数据选择器,18,补充题: 应用74LS138设计地址译码器,译出输入地址A7,A0A8H,AFH。 试仅用一片74LS151,不加任何门电路实现逻辑函数:,