13 Hazardy


13. Hazardy

Hazard to krótkotrwała `szpilka' do 0 w stanie 1 lub do 1 w stanie 0 powstała na

skutek nie równych czasów propagacji dla różnych ścieżek w układzie.

Jeżeli w układzie występują niepożądane szpilki to mówimy, że układ ma

problemy z hazardami.

Wyróżniamy hazardy:

•Statyczne. Kiedy wyjście które ma nie zmienić stanu krótkotrwale zmienia stan na

przeciwny

- Statyczny w zerze kiedy wyjście ma pozostać w 0

- Statyczny w jedynce kiedy wyjście ma pozostać w 1

• dynamiczne - kiedy występują wielokrotne zmiany stanów na wyjściach które

zmieniają stan.

Hazardy mogą powodować nieprawidłowe działanie układów jeżeli wyjścia na

których się pojawiają są interpretowane asynchronicznie. W wielu wypadkach

potrafimy uniknąć problemów związanych z hazardami, ale czasami budowane

układu muszą być od nich wolne.

Usuwanie hazardów

Hazard statyczny w 1 występuje dla sieci typu NAND i sieci AND / OR ( forma

dysjunkcyjna )

W sieciach tych chwilowo zachodzi A+A'1 !

Hazard statyczny w 0 występuje dla sieci typu NOR i sieci OR / AND ( forma

koniunkcyjna )

W sieciach tych chwilowo zachodzi AA'0 !

Ogólny algorytm postępowania dla sieci dwupoziomowej:

•usunąć hazardy w 1. W sieci AND/OR sprawdzić w tablicy prawdy, czy wszystkie

przylegające jedynki są pokryte wspólnym implikantem ( oczkiem w tablicy

Karnaugh ). Jeżeli nie to należy dodać dodatkowe implikanty.

•usunąć hazardy w 0. W sieci OR/AND sprawdzić w tablicy prawdy, czy wszystkie

przylegające zera są pokryte wspólnym implicjentem ( oczkiem w tablicy Karnaugh

). Jeżeli nie to należy dodać dodatkowe implicjenty

Hazardy dynamiczne w sieci wielopoziomowej

W sieciach dwupoziomowych eliminacja hazardów statycznych wystarcza do

eliminacji hazardów dynamicznych.

Istnieją techniki eliminujące hazardy sieciach wielopoziomowych ale są one

raczej skomplikowane.

Rozwiązaniem jest budowanie sieci dwupoziomowych lub budowa układów

synchronicznych.

Na podstawie http://www.fpga.agh.edu.pl/tc/tc_pliki/Hazardy1.pdf

Hazard w układach cyfrowych

Z powodu opóźnień występujących w rzeczywistych elementach przełączającyh, w układach cyfrowych mogą występować chwilowe przekłamania z powodu błędnie realizowanych zależności:
x + ~x = 1 lub x o ~x = 0

Hazard - jest jednym ze zjawisk spowodowanych występowaniem opóźnień w elementach przełączających. Mamy z nim do czynienia wtedy, gdy sygnał x i jego negacja sterują elementem przełączającym L po co najmniej dwóch drogach z różnym opóźnieniem, przy czym każda z dróg prowadzi przez inny układ kombinacyjny.

Rodzaje hazardu:


HSd - statyczny w warunkach działania - może powodować błąd typu 1->0->1 gdy wartośc sygnału Z powinna pozostać niezmieniona równa 1

HSn - statyczny w warunkach niedziałania - może powodować błąd typu 0->1->0, gdy wartość sygnału Z powinna pozostać niezmieniona równa 0

HD - dynamiczny - może powodować błąd typu 1->0->1->0 lub 0->1->0->1 gdy wartość sygnału Z powinna się zmienić jeden raz odpowiednio 1->0 lub 0->1

wHSd (wHSn) - rozumiany jest jako taki przypadek HSd (HSn), kiedy po zmianie sygnału x sygnał wyjściowy elementu L powinien zachować stałą wartość 1 (0), lecz w wyniku hazardu wartość ta może się zmieniać 1->0->1->0->1 (0->1->0->1->0), czyli może wystąpić zwielokrotnienie błędu typu HSd (HSn)

W układach stykowych przyczyną hazardu jest niejednoczesna zmiana styków: zwiernych i rozwiernych tego samego przekaźnika. W układach półprzewodnikowych jest różnica opóźnień dróg logicznych, po których zmiany proste i przeciwne sygnału x sterują elementem L. W układzie z pamięcią oprócz hazardu mogą występować zjawiska: wyścigu i hazardu zasadniczego.

Na podstawie: Układy cyfrowe. Teoria i Przykłady. Wyd. PKJS Gliwice 2002



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
13 ZMIANY WSTECZNE (2)id 14517 ppt
13 zakrzepowo zatorowa
Zatrucia 13
pz wyklad 13
13 ALUid 14602 ppt
pz wyklad 13
ZARZ SRODOWISKIEM wyklad 13
Biotechnologia zamkniete użycie (2012 13)
Prezentacja 13 Dojrzewanie 2
SEM odcinek szyjny kregoslupa gr 13 pdg 1
w 13 III rok VI sem
Wykład 13 UKS
fundusze 7 13
13 ZACHOWANIA ZDROWOTNE gr wtorek 17;00
auksologia 13 02 2010

więcej podobnych podstron