bpc-los_02 - Karnaughchovy mapy, hazardy, zákl. funkč. bloky

𝜏2

K4

f1(a)

f2(a)

f1(a)

f2(a)

𝜏1

𝜏2

K3 + 

𝜏3

f3(a)

f3(a)

𝜏3

Statický hazard

•

Předpokládejme změnu pouze jediné 
vstupní proměnné.

•

Předpokládejme dvoustupňovou strukturu 
komb. logické funkce, NAND-NAND 
(NAND-AND), NOR-NOR (NOR-OR).

•

Potom lze hazard eliminovat úpravou 
kombinačního obvodu.

Detekce a řešení hazardu pomocí 

Karnaughovy mapy

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

x0

x1

x2

x3

y =

Detekce a řešení hazardu pomocí 

Karnaughovy mapy

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

x0

x1

x2

x3

y =x0x1+x0x2+x3

Detekce a řešení hazardu pomocí 

Karnaughovy mapy

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

x0

x1

x2

x3

y =x0x1+x0x2+x3

Detekce a řešení hazardu pomocí 

Karnaughovy mapy

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

x0

x1

x2

x3

y =x0x1+x0x2+x3+x2x1

Detekce hazardu úpravou Booleova 

výrazu

•

Předpokládejme komb. log. obvod:

•

Vyšetřujme přítomnost hazardu při změně 
jedné proměnné např. x0.

•

Upravme výraz na tvar:



Hazard existuje pouze pokud platí, že pro 
zbývající hodnoty vstupních proměnných, je 
možné dosáhnout podmínek, kdy:

y = x0·A + x0·B + C

A = 1, B = 1, C = 0, tj . (A·B·C = 1)

y = f(xn, xn−1, . . . , x0)

Řešení hazardu úpravou Booleova 

výrazu

•

Pokud je nalezen hazard v původní log. funkci:

•

Je třeba tento výraz doplnit:

•

Jde o aplikaci boolovského pravidla:

y = x0·A + x0·B + C

y = x0·A + x0·B +

Řešení hazardu úpravou Booleova 

výrazu

•

Pokud je nalezen hazard v původní log. funkci:

•

Je třeba tento výraz doplnit:

•

Jde o aplikaci boolovského pravidla:

y = x0·A + x0·B + C

+A·B

y = x0·A + x0·B + C

Řešení hazardu úpravou Booleova 

výrazu

•

Pokud je nalezen hazard v původní log. funkci:

•

Je třeba tento výraz doplnit:

•

Jde o aplikaci boolovského pravidla:

y = x0·A + x0·B + C

+A·B

konsensus.

•

Výsledný výraz již 

není minimální, ale za to 


neobsahuje hazard.

y = x0·A + x0·B + C

Další způsoby potlačení glitche

•

Potlačení glitche pomocí filtru - naivní řešení, 
užitečné pouze jako nouzové řešení. Vhodné 
jen jako dočasná oprava chyb při návrhu 
komb. obvodu.

•

Potlačení glitche pomocí registru (využití 
sekvenčních obvodů):

Registr

Registr

WR

WR

Komb.
obvod

WR

X

X’

Y’

Y

Další základní funkční bloky

kombinačních logických obvodů

Základní funkční bloky log. obvodů

•

Dvojkový dekodér

•

Spínač

•

Multiplexor

•

Demultiplexor

•

Prioritní kodér

•

Číslicový komparátor