電路競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)及其改進(jìn)策略研究

章若冰

摘要：本文首先介紹了競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的含義，并對(duì)電路產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的危害進(jìn)行了說明，介紹了一般情況下，消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法。在此基礎(chǔ)上，本文通過一個(gè)實(shí)際的電路，分析了其產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的原因，并對(duì)電路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)改進(jìn)，經(jīng)測(cè)試，電路能正常工作，競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)消除。

關(guān)鍵詞：組合邏輯電路；競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)；改進(jìn)策略。

中圖分類號(hào)：TP334 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）07-0195-02

在組合邏輯電路中，由于門電路的傳輸延遲時(shí)間不同，同一輸入信號(hào)由不同路徑在不同時(shí)刻到達(dá)某一電路的輸出端的現(xiàn)象叫做競(jìng)爭(zhēng)；由競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生的輸出尖峰干擾脈沖的現(xiàn)象叫做冒險(xiǎn)。組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)給電路帶來了許多的干擾，在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免產(chǎn)生，本文首先介紹電路競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法，然后通過一個(gè)具體的電路實(shí)例，闡述競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)消除前后電路的狀況，從而說明消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的重要性。

1實(shí)際電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)分析

電路中消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法很多，比如在輸出端并聯(lián)電容或者在電路中引入選通冒充等，在本節(jié)中設(shè)計(jì)一個(gè)具體的試驗(yàn)電路，闡述競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的消除方法及改進(jìn)措施。

本實(shí)驗(yàn)電路如圖1（a）和圖1（b）所示。圖1（a）為逆變電路控制端圖，主要為逆變電路產(chǎn)生控制信號(hào)，其中控制信號(hào)1控制逆變橋q1和q4通道，控制信號(hào)2控制逆變橋q2和q3通道。圖1（b）為逆變電路圖。

2電路分析

2.1控制信號(hào)檢測(cè)

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電路，單片機(jī)的P1.0與P1.1口的設(shè)計(jì)輸出波形如圖2所示。兩路波形交替產(chǎn)生低電平，而且在低電平產(chǎn)生的過程中，不能同時(shí)為低電平，否則會(huì)導(dǎo)致逆變電路的直通現(xiàn)象產(chǎn)生。但是根據(jù)上面的設(shè)計(jì)，在實(shí)際工作過程中的產(chǎn)生的波形如圖3所示，在開始階段，有一個(gè)同時(shí)被拉低的信號(hào)產(chǎn)生，這樣會(huì)導(dǎo)致逆變電路產(chǎn)生直通，應(yīng)該避免。

2.2原因分析

根據(jù)以上的分析，在實(shí)際電路工作中，產(chǎn)生了直通現(xiàn)象，應(yīng)該避免。當(dāng)三極管q2與q4處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，q2和q4應(yīng)沒有控制信號(hào)，只有當(dāng)輸入設(shè)計(jì)的如圖2的信號(hào)時(shí)，才會(huì)交替導(dǎo)通，但是在上面的原始電路中，q2和q4的基極各通過一個(gè)電阻和電源控制端相接，此時(shí)，MCU控制端，輸入輸出端口由于存在延時(shí)觸發(fā)，產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生冒險(xiǎn)，q2和q4產(chǎn)生了直通，因此在電路上電的瞬間，將會(huì)直通短路，將兩個(gè)控制信號(hào)均拉低。如圖3所示。

3競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)消除及優(yōu)化電路設(shè)計(jì)

通過原因的分析，必須對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn)，緩解電路產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)情況，本文采用的方法是通過增加電容器，由電路給電容充電，電容充電后當(dāng)做電源，給電路采取分步上電的方式，最后將分步后的信號(hào)由開關(guān)管加在光耦的控制端。

最后得到的優(yōu)化電路如圖4。

4結(jié)論

通過電路競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的分析，對(duì)電路進(jìn)行了優(yōu)化，得到了圖4所示的優(yōu)化電路，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，沒有再出現(xiàn)如圖3所示短路現(xiàn)象，電路正常工作，逆變電路可靠導(dǎo)通。