《电路竞争冒险及其改进策略研究》-工学论文，计算机论文-论文范文参考-科学狗论文网

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电路竞争冒险及其改进策略研究

范文

章若冰

摘要：本文首先介绍了竞争冒险的含义，并对电路产生竞争冒险的危害进行了说明，介绍了一般情况下，消除竞争冒险的方法。在此基础上，本文通过一个实际的电路，分析了其产生竞争冒险的原因，并对电路进行了重新设计改进，经测试，电路能正常工作，竞争冒险消除。

关键词：组合逻辑电路；竞争冒险；改进策略。

中图分类号：TP334 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0195-02

在组合逻辑电路中，由于门电路的传输延迟时间不同，同一输入信号由不同路径在不同时刻到达某一电路的输出端的现象叫做竞争；由竞争而产生的输出尖峰干扰脉冲的现象叫做冒险。组合逻辑电路中的竞争冒险给电路带来了许多的干扰，在电路设计中应该避免产生，本文首先介绍电路竞争冒险的方法，然后通过一个具体的电路实例，阐述竞争冒险消除前后电路的状况，从而说明消除竞争冒险的重要性。

1实际电路中的竞争冒险分析

电路中消除竞争冒险的方法很多，比如在输出端并联电容或者在电路中引入选通冒充等，在本节中设计一个具体的试验电路，阐述竞争冒险的消除方法及改进措施。

本实验电路如图1（a）和图1（b）所示。图1（a）为逆变电路控制端图，主要为逆变电路产生控制信号，其中控制信号1控制逆变桥q1和q4通道，控制信号2控制逆变桥q2和q3通道。图1（b）为逆变电路图。

2电路分析

2.1控制信号检测

根据以上设计的电路，单片机的P1.0与P1.1口的设计输出波形如图2所示。两路波形交替产生低电平，而且在低电平产生的过程中，不能同时为低电平，否则会导致逆变电路的直通现象产生。但是根据上面的设计，在实际工作过程中的产生的波形如图3所示，在开始阶段，有一个同时被拉低的信号产生，这样会导致逆变电路产生直通，应该避免。

2.2原因分析

根据以上的分析，在实际电路工作中，产生了直通现象，应该避免。当三极管q2与q4处于截止状态时，q2和q4应没有控制信号，只有當输入设计的如图2的信号时，才会交替导通，但是在上面的原始电路中，q2和q4的基极各通过一个电阻和电源控制端相接，此时，MCU控制端，输入输出端口由于存在延时触发，产生了竞争产生冒险，q2和q4产生了直通，因此在电路上电的瞬间，将会直通短路，将两个控制信号均拉低。如图3所示。

3竞争冒险消除及优化电路设计

通过原因的分析，必须对电路进行改进，缓解电路产生的竞争冒险情况，本文采用的方法是通过增加电容器，由电路给电容充电，电容充电后当做电源，给电路采取分步上电的方式，最后将分步后的信号由开关管加在光耦的控制端。

最后得到的优化电路如图4。

4结论

通过电路竞争冒险的分析，对电路进行了优化，得到了图4所示的优化电路，经过实验检验，没有再出现如图3所示短路现象，电路正常工作，逆变电路可靠导通。

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