竞争冒险的原因

在组合逻辑电路中，由于传输路径的不同，信号到达门电路输入端的时间就会有先有后，这种时间之差称为竞争。由于竞争而导致门电路发生错误输出称为冒险。

如图6 − 4 − 1（a）所示，F1=A⋅，在不考虑传输延迟的情况下，F1≡0；若考虑了传输延迟，情况就不一样了。设A的输入波形如图6 − 4 − 1（b）所示，则为A经非门反相后的输出，其波形为A取反并延迟了一个tpd，F1为A与相与后经与门延迟后的输出，波形如图所示。

图6 − 4 − 1 1型冒险

（a）电路；（b）输入输出波形

从图6 − 4 − 1（b）可以看出，当与门电路的输入信号出现了竞争后，在与门输出端出现了错误输出，这就是冒险。由于出现错误输出的时间往往只有一个tpd的时间，非常短，因此实际上观察到的往往是一个尖峰脉冲，俗称毛刺。若输出毛刺为负向脉冲，则此冒险称为0型冒险；若输出毛刺为正向脉冲，则此冒险称为1型冒险。图6 − 4 − 1为1型冒险，图6 − 4 − 2则为0型冒险。

图6 − 4 − 2 0型冒险

（a）电路；（b）输入输出波形

如图6 − 4 − 2（a）所示，F2=A+，在不考虑传输延迟的情况下，F2≡1；若考虑了传输延迟，则波形如图6 − 4 − 2（b）所示。

从上面两例可以看出，不同的传输路径会使门电路的输出端产生竞争，从而有可能发生冒险现象，但值得注意的是，并不是所有的竞争都会产生冒险，比如，从图6 − 4 − 1（b）的波形中可以看出，前面信号变化产生的竞争导致了冒险的发生，而后面信号变化产生的竞争并没有导致冒险的发生；而图6 − 4 − 2（b）中，前面信号变化产生的竞争没有导致冒险的发生，而后面信号变化产生的竞争导致了冒险的发生。因此，竞争是客观存在的，而竞争导致的冒险有可能发生，也有可能不发生，这就需要我们知道如何去判定冒险是否发生。