基于實驗方法揭示競爭冒險的成因奧秘一

　　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，干擾脈沖是個非對稱波形，表現(xiàn)為上升時間長變化緩慢，下降時間短變化陡峭并且存在過沖現(xiàn)象。

　　3.2 競爭冒險產(chǎn)生條件

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

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

　　4 競爭冒險的演變過程

　　4.1 不同路徑、頻率信號的競爭冒險測試

　　將圖1電路由7級擴(kuò)大到11級(電路圖略)，可通過更長路徑和不同頻率信號來探究各奇數(shù)門競爭冒險的產(chǎn)生以及演變情況，見表的測試參數(shù)。

　　表1記錄了11級異或門電路在10 Hz～1 MHz TTL信號時，各奇數(shù)門信號在上升沿(￡)和下降沿(￡)的時間延遲t、干擾脈沖幅度Vp-p ，以及干脈寬tp和干脈態(tài)V p1/Vp0的測試參數(shù)。對于1MHz以上信號的競爭冒險，擬作另文研究。表1中的陰影部分是“2 競爭冒險的測試”中的測試參數(shù)。

　　4.2 競爭冒險與信號頻率、傳輸路徑間的關(guān)系

　　各奇數(shù)門在10 Hz～1 MHz信號時的輸出幾乎相同，表明競爭冒險的產(chǎn)生與信號頻率無關(guān)。隨著奇數(shù)門的增加t也在增大，表明競爭冒險的產(chǎn)生與信號傳輸路徑有關(guān)，即與時間延遲有關(guān)。