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数字电路中的竞争与冒险

在数字电路中,信号传输与状态变换时都会有一定的延时,从而导致竞争和冒险的现象。

原因

  • 竞争(Competition):在组合逻辑电路中,不同路径的输入信号变化,传输到同一点门级电路时,在时间上有先后之分。
  • 冒险(Hazard):由于竞争的存在,输出信号需要经过一段时间才能达到期望状态,过渡时间内可能产生瞬间的错误输出,例如尖峰脉冲。

竞争不一定会导致冒险,但冒险一定会有竞争存在。

举个例子,对于同一个输入信号 A,信号 A' 由于会经过反相器,到达与门的时间会比 A 滞后,会导致与门的输出出现干扰脉冲:

解决方法

对于冒险现象的发生,可以用以下方法消除:

  • 增加输出滤波电容:用于消除冒险的窄脉冲。但缺点是会让波形变得平缓,在高速信号中容易产生错误。
  • 延时读取输出值:略过窄脉冲的影响。

参考与致谢

文章作者:Power Lin
原文地址:https://wiki-power.com
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