数字电路与逻辑设计
第三章 组合逻辑电路
竞争和冒险
主讲人：黄丽亚
竞争和冒险
1. 竞争
(1) 由于连线和逻辑门有一定的延迟时间，致使同一输入信号经过不同路径到达输
出端有先有后；
(2) 多个输入信号同时变化，变化的快慢不同。
竞争和冒险的概念
冒险：由于竞争的存在，使数字电路输
出出现非预期信号的现象。
2. 冒险
图 冒险的产生
A(d)
当B = C = 1 时
A(g)
1tpd 1tpd
A(e)
2tpd
2tpd
F
1tpd
1 10
1
1
A
A
A
1
冒险发生在输入信号动态变化的瞬间。
例1：F = AC + AB 。
1. 按短暂尖峰极性 A
F
A
0 1 0
(a) 1型冒险
冒险的分类
A
F
A
1 0 1
(b) 0型冒险
2. 按产生的原因分为逻辑冒险和功能冒险。
逻辑冒险：由于输入信号经过的路径不同而引起
的冒险（单个变量在不同路径上的竞争引起）；
功能冒险：由于若干个信号同时变化，变化的快
慢不同而引起的冒险（多个变量的竞争引起）。
例1：用代数法判断是否存在逻辑冒险：
解：A是具有竞争条件的变量。
冒险的判别方法
判断方法：代数法和卡诺图法
1.逻辑冒险的判别
例2：用代数法判断电路是否存在逻辑冒险现象。
解：A和C是具有竞争条件的变量。
变量C不存在冒险现象。
解：当A=B=0时，F=CC，
在C发生跳变时，可能出现“1”型冒险。
结论：
与或表达式得到“0”型冒险；
或与表达式得到“1”型冒险。
代数法判断方法：
1. 观察表达式是否某个变量同时以原、反变量
的形式存在。
2. 若有则将其余变量取固定值，是否能得到两
个互反变量相与或者相或的形式，若有则可能
存在逻辑冒险。
例3：判断F =(A+C)·(B+C )是否存在逻辑冒险。
2）卡诺图法
例：判断F=AC+BC是否存在逻辑冒险？
结论：取值在两个相切卡诺圈变化时，逻辑冒险可能发生。
A
BC
1111
10
10110100
判断方法：只要有两个存在部分相切，且相切部分
没有被另外的卡诺圈包围，则可能存在冒险。冒险
发生在其中一个卡诺圈中的最小项对应的取值变为
另一卡诺圈中任一最小项对应取值的时刻。
(1)ABC取值在101和111之间跳变，或者在010和110之前
跳变时，
(2)ABC取值由111跳变成110时，
F始终出1，没有险象发生。
F=C+C，可能有险象发生。
例: F = B C + A B + A C D 。试判断是否存在逻辑冒险。
在 AC = 00 时，或
在 ABD = 111 时，
在 BCD = 011 时，或
可能存在0型逻辑冒险。
AB
CD
110
11111
1101
111100
10110100
