基于實(shí)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(xiàn)間電容、電感等噪聲的存在和影響，干擾脈沖是個(gè)非對稱(chēng)波形，表現為上升時(shí)間長(cháng)變化緩慢，下降時(shí)間短變化陡峭并且存在過(guò)沖現象。

　　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(gè)要素的制約，即時(shí)間延遲、過(guò)渡時(shí)間、邏輯關(guān)系和延遲信號相位。時(shí)間延遲 [1]，即信號在傳輸中受路徑、器件等因素影響，輸入端信號間出現的時(shí)間差異[2];過(guò)渡時(shí)間，即脈沖信號狀態(tài)不會(huì )發(fā)生突變，必須經(jīng)歷一段極短的過(guò)渡時(shí)間[2];邏輯關(guān)系，即邏輯函數式[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(gè)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(shí)間延遲現象隨時(shí)存在，而干擾脈沖則時(shí)有時(shí)無(wú)，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(guò)渡期間產(chǎn)生的，所以，時(shí)間延遲和過(guò)渡時(shí)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)生機制。由原因和機制，構成競爭冒險的產(chǎn)生條件。當電路滿(mǎn)足產(chǎn)生條件時(shí)，則一定產(chǎn)生干擾脈沖。

　　4 競爭冒險的演變過(guò)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級擴大到11級(電路圖略)，可通過(guò)更長(cháng)路徑和不同頻率信號來(lái)探究各奇數門(mén)競爭冒險的產(chǎn)生以及演變情況，見(jiàn)表的測試參數。

　　表1記錄了11級異或門(mén)電路在10 Hz～1 MHz TTL信號時(shí)，各奇數門(mén)信號在上升沿(￡)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的測試參數。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。

　　4.2 競爭冒險與信號頻率、傳輸路徑間的關(guān)系

　　各奇數門(mén)在10 Hz～1 MHz信號時(shí)的輸出幾乎相同，表明競爭冒險的產(chǎn)生與信號頻率無(wú)關(guān)。隨著(zhù)奇數門(mén)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(shí)間延遲有關(guān)。