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[導(dǎo)讀]冒險(xiǎn)往往會(huì)影響到邏輯電路的穩(wěn)定性。時(shí)鐘端口、清零和置位端口對(duì)毛刺信號(hào)十分敏感,任何一點(diǎn)毛刺都可能會(huì)使系統(tǒng)出錯(cuò),因此判斷邏輯電路中是否存在冒險(xiǎn)以及如何避免冒險(xiǎn)是設(shè)計(jì)人員必須要考慮的問(wèn)題。

冒險(xiǎn)往往會(huì)影響到邏輯電路的穩(wěn)定性。時(shí)鐘端口、清零和置位端口對(duì)毛刺信號(hào)十分敏感,任何一點(diǎn)毛刺都可能會(huì)使系統(tǒng)出錯(cuò),因此判斷邏輯電路中是否存在冒險(xiǎn)以及如何避免冒險(xiǎn)是設(shè)計(jì)人員必須要考慮的問(wèn)題。

如何處理毛刺

通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì),破壞毛刺產(chǎn)生的條件,來(lái)減少毛刺的發(fā)生。例如,在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,常常采用格雷碼計(jì)數(shù)器取代普通的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,這是因?yàn)楦窭状a計(jì)數(shù)器的輸出每次只有一位跳變,消除了競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的發(fā)生條件,避免了毛刺的產(chǎn)生。

毛刺并不是對(duì)所有的輸入都有危害,例如D觸發(fā)器的D輸入端,只要毛刺不出現(xiàn)在時(shí)鐘的上升沿并且滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間,就不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成危害,我們可以說(shuō)D觸發(fā)器的D輸入端對(duì)毛刺不敏感。根據(jù)這個(gè)特性,我們應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中盡可能采用同步電路,這是因?yàn)橥诫娐沸盘?hào)的變化都發(fā)生在時(shí)鐘沿,只要毛刺不出現(xiàn)在時(shí)鐘的沿口并且不滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間,就不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成危害。(由于毛刺很短,多為幾納秒,基本上都不可能滿足數(shù)據(jù)的建立和保持時(shí)間)

去除毛刺的一種常見(jiàn)的方法是利用D觸發(fā)器的D輸入端對(duì)毛刺信號(hào)不敏感的特點(diǎn),在輸出信號(hào)的保持時(shí)間內(nèi),用觸發(fā)器讀取組合邏輯的輸出信號(hào),這種方法類似于將異步電路轉(zhuǎn)化為同步電路。

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