数字逻辑电路第4章组合逻辑电路-4资料.ppt
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1、第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 4.1 组合逻辑电路的特点和分析方法组合逻辑电路的特点和分析方法 4.2 常用的常用的组合逻辑电路组合逻辑电路4.3 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法4.4 组合逻组合逻辑电路中的竞争辑电路中的竞争-冒险冒险 第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 4.4 组合逻辑电路中的竞争组合逻辑电路中的竞争-冒险冒险1.竞争与冒险在前面的介绍中组合逻辑电路的分析和设计,是基于稳定状态这一前提的。所谓稳定状态,是指输入变量不发生变化,输出变量也不会发生变化的情况。但是,当输入变量发生变化时,电路可能会得到错误的结果。现在
2、让我们分析一下图419所示的组合逻辑电路。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 图419示例电路第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 从图中可以得到:当B和C保持为1不变时,由上式得到,即此时输出应该恒定为1,与输入A无关。而实际情形为,如果A不变,则无论A是0还是1,输出都为1;如果A发生变化,则输出不一定恒为1。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 再看一下具体电路:当B=C=1,A=0时,与非门G2的输出为1,G1的输出为1,G3的输出为0,因此,G4的输出为1。当B=C=1,A=1时,G1输出为0,G2输出为0,G3输出为1,G4输出也为1。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 当B=
3、C=1,A由0变为1时,将使G1和G2的输出由1变为0,G3输出则由0变为1。G1和G2输出的变化比A的变化延迟tp,G3输出的变化比A的变化延迟2tp。因此,G2的输出先变为0而G3的输出后变为1。这样,在G2的输出变化之前,G2输出为1,G3输出为0;当G2的输出已经变化而G3的输出还没有变化时,G2、G3的输出同时为0;在G3的输出变化之后,G2输出为0,G3输出为1。可见,任何时刻,G4最少有一个输入为0,因此,其输出Z一直保持为1。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 当B=C=1,A由1变为0时,将使G1和G2的输出由0变为1,G3输出则由1变为0。G1和G2输出的变化比A的变化延
4、迟tp,G3输出的变化比A的变化延迟2tp。因此,G2的输出先变为1而G3的输出后变为0。这样,在G2的输出变化之前,G2输出为0,G3输出为1;当G2的输出已经变化而G3的输出还没变化时,G2、G3的输出同时为1;在G3的输出变化之后,G2输出为1,G3输出为0。由此可见,在G2的输出已经变化而G3的输出还没变化这段时间里,由于G2、G3的输出同时为1,使G4的两个输入同时为1,此时会在G4的输出产生一个短暂的0脉冲。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 4.4 组合逻辑电路中的竞争冒险现象组合逻辑电路中的竞争冒险现象一、什么是“竞争”两个输入信号“同时向相反的逻辑电平变化”,称存在“竞争”
5、二、只要存在输入信号的竞争,就有产生输出尖峰脉冲噪声的危险,这种现象称为“竞争冒险”现象。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 在组合逻辑电路中,当输入信号变化时,由于所经路径不同,产生延时不同,导致的其后某个门电路的两个输入端发生有先有后的变化,称为竞争。由于竞争而使电路的输出端产生尖峰脉冲,从而导致后级电路产生错误动作的现象称为冒险。产生0尖峰脉冲的称为0型冒险,产生1尖峰脉冲的称为1型冒险。第第4章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 2.竞争-冒险的判断判断一个组合逻辑电路是否存在竞争-冒险有两种常用的方法:代数法和卡诺图法。1)代数法在一个组合逻辑电路中,如果某个门电路的输出表达式在一定条件
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