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组合电路中的竞争冒险引起的“隐故障”分析及处理

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2013-01-18 08:19:25  [去论坛]  [去网店]

  竞争是将门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变的现象。而由于竞争在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象称为竞争——冒险。在组合电路的设计及分析中,都是在理想情况下进行的。即认为输入、输出信号均处于稳定的逻辑电平。但实际上并非如此,信号通过任何导线或器件时都需要一段响应时间,由于制造工艺等原因,各器件延迟时间不同,所以在一个组合电路中,当输入信号发生变化时,有可能产生错误的输出。也就是说存在竞争——冒险现象。

  下面就译码器及其应用为例说明竞争——冒险所引起的“隐故障”。

  问题分析:由上图可以看到,在A、B稳定状态下输出Y0、Y3都应为0状态。然而由于门G4和G5的传输延迟时间不同,在AB从10跳变为0l的过程中,Y0端有尖峰脉冲产生。此外,由于A、B在变化过程中到达VIL(max),的时刻不同,Y3端也有尖峰脉冲出现,如中图。倘若译码器的负载是一个对尖峰脉冲敏感的电路,那么这种尖峰脉冲将可能使负载电路发生误动作。

  解决办法:(1)输出端并接电容。在电路的输出端并接一个很小的滤波电容,可以把尖峰脉冲的幅度削弱至门电路的阀值电压下,如下图。(2)输入端引选通脉冲。在电路中引入一个选通脉冲p,因为p的高电平出现在电路到达稳定状态以后,C0~G3每个门的输出端都不会出现尖峰脉冲。(3)修改逻辑设计,即可增加冗余项削除竞争——冒险。


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