FPGA数字IC笔试面试021—组合逻辑竞争冒险（数字电路）

大家好，我是【探索者】 ，今天是数字IC刷题之——组合逻辑竞争冒险问题，作者：  FPGA探索者

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A、电路有多个输出
B.、电路未达到最简
C、逻辑门类型不同
D、电路中的时延

答案：D

什么是竞争和冒险？

（1）竞争

在一个组合电路当中，当某一个变量经过两条以上的路径到达输出端的时候，由于每条路径上的延迟时间的不同，到达终点的时间就会有先有后，这一现象称作竞争。

（2）冒险

在具有竞争现象的组合电路中，当某个变量发生变化的时候，比如说从 1 跳到 0，或者说从 0 跳到 1，如果真值表所描述的逻辑关系或者功能遭受到短暂的破坏，在输出端出现一个不应有的尖脉冲 毛刺，这种现象就叫 冒险。

冒险是由竞争造成的，而竞争是因为电路中的时延不同，所以选D，

冒险是因为电路中的时延问题导致。
但是有竞争的时候不一定会出现冒险。

怎么识别竞争冒险？

（1）公式法

写出逻辑表达式，当某些逻辑变量取特定值 0 或 1 时，
若逻辑表达式能转换为 A·(~A)，则该电路存在1型冒险（该为 0 的时候出现了为 1 的错误数据，1 型冒险）；
若逻辑表达式能转换为 A+(~A)，则该电路存在0型冒险（该为 1 的时候出现了为 0 的错误数据，0 型冒险）。

（2）卡诺图法

画出其卡诺图，
若输入变量在卡诺圈内改变时，则输出不会有冒险现象；
若输入变量是在相邻卡诺圈的相邻处发生变化，并且是从一个卡诺圈进入另一个卡诺圈，则有可能产生逻辑冒险现象。（卡诺图相切）

如下图所示，
当A=1、C=0，B由0->1时，在卡诺圈内变化，不会出现冒险；
当B=C=1，A由0>1时，在卡诺圈内变化，不会出现冒险。

如何消除冒险？

（1）增加冗余项

（2）增加选通信号（高电平）

输入端加入选通信号，针对 A+(~A) 的 1 型冒险，避开毛刺。

（3）引入封锁脉冲（低电平）

输入端加入封锁脉冲信号，针对 A·(~A) 的 0 型冒险，避开毛刺。

（4）增加滤波电容

冒险输出的是一个很窄的毛刺，在输出端接滤波电容将其滤除。

（5）采用可靠性编码

比如格雷码，每次只变化1位。
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