数字电路组合逻辑时序逻辑竞争-冒险总结

竞争-冒险

竞争冒险定义

竞争：只要发生输入端信号的同时向相反的方向变化（输入端信号指的是任意一个与门或者非门，因此两个以上的不同信号，也可以为同一信号经过不同路径{反向}后同时向相反的方向跳变）由于各路径延时不同，因而跳变有先后，这个现象叫竞争。

冒险：由于竞争的发生而导致输出端发生毛刺（尖峰脉冲）的现象叫竞争—冒险

Note:当同向跳变的时候，针对门电路，都由0到1或者1到0，是不会有竞争冒险的，因为与门非门都是中间值（01或者10都会跟前一个或者后一个结果相同）

竞争冒险分类

动态：输出本来就变但是产生了短暂的错误

静态：输出不变但是产生了短暂的错误

 

逻辑冒险：由于原变量或者反变量延时不一致

功能冒险：两个或者两个以上输入同时变化

 

0型：毛刺为负脉冲

1型：毛刺正脉冲

竞争冒险判断

• 逻辑冒险判断：只要逻辑关系在一定条件下能化简为A+A’或A&A’（其他变量取值为0或者1）就存在竞争冒险

• 功能冒险判断：没有绝对的好办法（电路和输入同时都有关系），可通过计算机遍历所有的输入情况来查找，但跟实际情况任然可能存在差异。

竞争冒险解决

• 加滤波电容

能滤除尖峰脉冲，但是由于加了滤波电容使得电平变化的上升时间和下降时间变大，波形变化这样电路可能导致建立时间违规，降低了电路的速度。

• 增加冗余项

这种方法是与上冗余的或项，或者或上冗余的与项，但只能解决逻辑冒险

• 设置选通信号

这个方法在FPGA上实现最好，在信号稳定后，在使得选通信号有效。但是输出只在选通信号有效时有效。