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基于實(shí)驗(yàn)方法揭示競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的成因奧秘一

作者: 時(shí)間:2012-10-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
e-width: 0px">  在下降沿:當(dāng)先到的H,由1→0過渡下降了Vp-p≈3.8V為0態(tài), 此時(shí)的Z6也在下降(約下降1.2V)但仍為1態(tài), H、Z6的異或使Z7 由0變1;當(dāng)后到的Z6也由1→0過渡下降了 Vp-p≈4.0V為0態(tài),此時(shí)H、Z 6都為0態(tài),它們的異或使Z7由1回到0,所以 Z7的橫亮線上瞬間也產(chǎn)生出干擾脈沖。時(shí)間延遲 t≈90ns,干擾脈沖幅度Vp-p≈2.6V,干脈寬 tp≈70ns,干脈態(tài)Vp1 位置在H下降約3.8V處的垂線上,Vp0 位置在Z6下降約4.0V處的垂線上。也根據(jù)干脈寬 tp,可知另一干脈態(tài)Vp0 位置。

  在上升沿和下降沿,干擾脈沖幅度大小不等。由于線間電容、電感等噪聲的存在和影響,干擾脈沖是個(gè)非對(duì)稱波形,表現(xiàn)為上升時(shí)間長(zhǎng)變化緩慢,下降時(shí)間短變化陡峭并且存在過沖現(xiàn)象。

  3.2 產(chǎn)生條件

  由圖4可以看出,的產(chǎn)生受到四個(gè)要素的制約,即時(shí)間延遲、過渡時(shí)間、邏輯關(guān)系和延遲信號(hào)相位。時(shí)間延遲 [1],即信號(hào)在傳輸中受路徑、器件等因素影響,輸入端信號(hào)間出現(xiàn)的時(shí)間差異[2];過渡時(shí)間,即脈沖信號(hào)狀態(tài)不會(huì)發(fā)生突變,必須經(jīng)歷一段極短的過渡時(shí)間[2];邏輯關(guān)系,即邏輯函數(shù)式[4];延遲信號(hào)相位,即延遲信號(hào)狀態(tài)間的相位關(guān)系,涵蓋延遲信號(hào)同相位和延遲信號(hào)反相位兩個(gè)方面。延遲信號(hào)狀態(tài)變化相同的則是延遲信號(hào)同相位,反之則是反相位。H、Z6 是延遲信號(hào)同相位,在異或邏輯產(chǎn)生了干擾脈沖。若H 、Z6是延遲信號(hào)反相位,即便異或邏輯也產(chǎn)生不了干擾脈沖。

  信號(hào)在傳輸中,時(shí)間延遲現(xiàn)象隨時(shí)存在,而干擾脈沖則時(shí)有時(shí)無,究其原由是邏輯關(guān)系和延遲信號(hào)相位要素在起關(guān)鍵作用。干擾脈沖是延遲信號(hào)在狀態(tài)改變的過渡期間產(chǎn)生的,所以,時(shí)間延遲和過渡時(shí)間要素是的產(chǎn)生原因 [2],邏輯關(guān)系和延遲信號(hào)相位要素是競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生機(jī)制。由原因和機(jī)制,構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生條件。當(dāng)電路滿足產(chǎn)生條件時(shí),則一定產(chǎn)生干擾脈沖。

  4 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的演變過程

  4.1 不同路徑、頻率信號(hào)的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)測(cè)試

  將圖1電路由7級(jí)擴(kuò)大到11級(jí)(電路圖略),可通過更長(zhǎng)路徑和不同頻率信號(hào)來探究各奇數(shù)門競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生以及演變情況,見表的測(cè)試參數(shù)。

  表1記錄了11級(jí)異或門電路在10 Hz~1 MHz TTL信號(hào)時(shí),各奇數(shù)門信號(hào)在上升沿(£)和下降沿(£)的時(shí)間延遲t、干擾脈沖幅度Vp-p ,以及干脈寬tp和干脈態(tài)V p1/Vp0的測(cè)試參數(shù)。對(duì)于1MHz以上信號(hào)的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn),擬作另文研究。表1中的陰影部分是“2 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的測(cè)試”中的測(cè)試參數(shù)。

  4.2 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)與信號(hào)頻率、傳輸路徑間的關(guān)系

  各奇數(shù)門在10 Hz~1 MHz信號(hào)時(shí)的輸出幾乎相同,表明競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生與信號(hào)頻率無關(guān)。隨著奇數(shù)門的增加t也在增大,表明競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生與信號(hào)傳輸路徑有關(guān),即與時(shí)間延遲有關(guān)。


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