Str 2 (4)

4.1 UKŁADY KOMBINACYJNE

z różnicy tych opóźnień. Może on czasem spowodować mylne działanie dalszego układu. Na przykład, dla układu z rys. 4.22a, opisanego formą y = x,x₂ vx₂x₃, można wykreślić przebiegi czasowe pokazane na rys. 4.22b. Wskutek opóźniającego działania inwertera trzeciego poziomu, na wyjściu układu pojawia się krótki impuls, o szerokości odpowiadającej opóźnieniu i tego inwertera. W tym przypadku mówimy o hazardzie statycznym „w jedynkach”, ponieważ zakłócanym stanem prawidłowym na wyjściu y jest stan l.

Możliwość wystąpienia hazardu można w prostych przypadkach wykryć na siatce Karnaugh, jeśli forma boolowska jest reprezentowana przez stykające się grupy, odpowiadające implikantom prostym. Stykanie się takich grup wskazuje na obecność hazardu. Aby uniknąć hazardu, należy wprowadzić dodatkową bramkę reprezentującą pozostały implikant (jak pokazano na rys. 4.22c linią przerywaną), mimo że jest to zbyteczne z punktu widzenia minimalizacji danej formy. Po wprowadzeniu dodatkowej bramki, zapewniającej y₄ = 1 przy x, = x₃ = 1, impuls hazardu z przebiegu sygnału y zostaje wyeliminowany.

W układach wielopoziomowych można również zaobserwować zjawisko hazardu dynamicznego. Polega ono na pojawieniu się na wyjściu układu impulsu szpilkowego bezpośrednio po zmianie poziomów logicznych zO na 1 albo z 1 na 0, co przypomina oscylacje w niedotłumionym liniowym układzie dynamicznym. Hazard dynamiczny może wystąpić, gdy choćby jeden sygnał jest przesyłany do wyjścia trzema drogami o różnych opóźnieniach. Sytuację taką przedstawiono na rys. 4.23, gdzie impuls hazardu statycznego „w zerach” sygnału y_A przenosi się na wyjście y jako impuls hazardu dynamicznego.

Układ z rysunku 4.23a odwzorowuje schematowo formę y = Xj v(x, vx₂)(x₁vx₃), którą można sprowadzić przy użyciu siatki Karnaugh (rys. 4.23c) do postaci minimalnej y = x, Vx₃ (rys. 4.23d). W tym układzie przy x₃ = 0 żadne zjawisko hazardu nie wystąpi. Jednak jeśli sygnały zmienią się jednocześnie w sposób pokazany na rys. 4.23e, to na wyjściu y pojawi się szpilka hazardu statycznego.

Uogólniając powyższe przykłady można powiedzieć, że impulsy hazardowe mogą się pojawić na wyjściu układu kombinacyjnego, gdy:

choćby jeden sygnał wejściowy dochodzi do wyjścia drogami o różnych opóźnieniach,

—    przy jednoczesnej zmianie dwóch lub więcej sygnałów wejściowych przechodzą one do wyjścia drogami o różnych opóźnieniach,

—    układ zapewnia dla wszystkich sygnałów wejściowych drogi o jednakowych opóźnieniach, lecz sygnały te zmieniają swe stany logiczne niejednocześnie.

W układach wyłącznic kombinacyjnych impulsy hazardowe z reguły nie są niebezpieczne. Z uwagi na niczerowe czasy przełączeń fizycznych układów cyfrowych (równych dla układów elementarnych ok. t/2) impuls hazardowy

133