实验五 组合电路中的竞争与冒险

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1、实验五组合电路中的竞争与冒险姓名：李凌峰班级：电子1班2013学号：13348060一、实验分析：1、画出用74LS00实现实验内容中F函数的逻辑图___F=AB+BCD+ACD若只用与非门实现，则应化成_________________________________________F=ABCBDAD模拟连接如下图所示（其中四个连续脉冲自上而下分别代表A、B、C、D）：实际连接如下：1、写出F的真值表ABCDF0000000010001010011101000010100110001111100001001010101101101100111011111011

2、11111、静态测试，即按真值表验证其逻辑功能。将输出接至实验箱右上角的0-1显示器，用模拟开关模拟16种输入，观察到0-1显示器的显示与真值表符合，说明电路连接是正确的。2、观察变量A变化过程中的险象：即取B=C=D=1，得F=A+A，A改接函数发生器的连续脉冲源，使工作频率尽可能高。观察是否出现险象，如有，请测出毛刺的幅度和宽度（中值宽度）。A接函数发生器，调频至2MHz，将输出接到示波器上，观察到输出如下图所示：此时，电毛刺的幅度约为4.2V.毛刺的时间约为27.2ns.3、使F再经过一级反相器，检查险象是否影响下一级电路的正常工作？再经过一级反相器，竞争

3、冒险现象仍然存在，会影响下一级电路的正常工作。（蓝线为经过反相器的波形）1、在F端并接一只330PF电容，还会影响下一级电路的正常工作吗？并接电容后，得输出波形如下图所示（蓝线）：从图中可以看出，接入滤波电容后，尖峰脉冲幅度明显减小，但不能完全消除。2、分别观察变量B、D变化过程中产生的险象。（1）令A=C=1，D=0，B输入2MHz连续脉冲，可得险象和A的一样。黄线不加电容，蓝线加入电容_（2）令A=B=0，C=1，D输入2MHz连续脉冲，由于D和D经过的门数基本一样，门电路的传输延迟时差几乎为0，所以此时几乎看不到竞争冒险现象。黄线不加电容，蓝线加入电容8、

4、用加冗余项法消除A变化过程中产生的险象。此时允许使用74LS20（二4输入与非门）。添加冗余项BCD，令B=C=D=1，可观察到输出波形如下图所示：由于BCD恒为1，故原逻辑表达式值恒为1，与A的变化无关，即无论A_与A经过门数之差有多少，都不影响输出。竞争冒险现象消除。（其中毛刺是因为示波器信号的干扰）二、实验心得与体会1、此次实验用到与非门较多，接线较复杂，需要耐心和细心。2、此次实验让我学到理论课没有学到的知识，知道现实中的组合电路，存在竞争与冒险的现象，消除竞争冒险现象可采用接入滤波电路、引入选通脉冲、修改逻辑设计等方法。