門電路的兩個或多個輸入信號同時向相反的邏輯電平跳變的現(xiàn)象叫做競爭,這種競爭可能在電路的輸出端產(chǎn)生尖峰脈沖,這種現(xiàn)象稱為競爭冒險。
競爭冒險產(chǎn)生的根本原因是不同的輸入信號是通過不同的路徑傳輸?shù)模織l路徑的傳輸延時不同,從而導致信號不能同時到達,輸出信號就會出現(xiàn)不應(yīng)出現(xiàn)的毛刺。接下來,我們通過一個簡單的例子了解一下競爭冒險現(xiàn)象。
這是一個組合邏輯電路,輸入信號B取反后與輸入信號A異或得到輸出信號C。

假設(shè)輸入信號由
A=0,B=1
變化為
A=1,B=0
理論上,輸出信號C恒為0,時序圖如下:

但是,實際信號在傳播過程中必然會存在一定的延時,為分析簡單起見,只考慮非門的延時,則時序圖如下,輸出信號C出現(xiàn)了毛刺,就有可能影響后級電路的邏輯功能,這就是競爭冒險。

下面通過仿真來驗證一下上述分析:

對于僅考慮邏輯功能的功能仿真,仿真結(jié)果與理想情況下的時序圖一致,輸出信號C恒為0,沒有出現(xiàn)毛刺。

而考慮了傳輸延時的門級仿真,輸出信號C出現(xiàn)毛刺,由于仿真過程考慮的信號延時情況更復(fù)雜,因此時序圖與上述分析存在一定區(qū)別。
