竞争与冒险不光会出现在实际的电路中，在仿真时也会存在信号竞争。下面我将展开分析。

一、电路中的竞争冒险

1.竞争冒险的定义

• 竞争： 在组合电路当中，当某个输入变量具有两条以上的路径到达输出端的时候，由于每条路径上的延迟时间的不同，到达终点的时间就会有先有后，这一现象称作竞争。所以这是一个输入级的概念。
• 冒险：组合逻辑电路中有两个输入信号A和B，当A、B同时向相反的逻辑电平跳变（A : 1—> 0 ; B : 0 —> 1），有可能导致输出端可能产生毛刺的现象，称为冒险。这是一个输出级概念。

这里解释一下为了竞争可能会产生毛刺的原因？

例如在与门中，稳态时，只要A为高、B为低，则输出Y为低。如果A由高拉低，同时B由低拉高。注意：有效点位是一个范围值，而非一个确定值。如果B率先达到点位高有效的最低有效点位，则会在极短的时间内使得电路的输出为高，产生一个毛刺（称为1型冒险），这就使得电路的逻辑发生错误。同样的在或门中，如果同时向相反跳变，也可能会产生一个低电位毛刺（称为0型冒险）。
这里我推荐阅读亚稳态的产生和消除就，进一步了解竞争冒险与亚稳态之间的联系。

2.判断竞争冒险的方法

方法一：逻辑代数法

技巧：若某个变量以原变量（A）和反变量（A’）的形式同时出现，就有可能出现冒险现象。

可能产生竞争与冒险的逻辑代数可以化简分为两类：

• Y = A · A’ ，产生1型冒险
• Y = A + A’ ，产生0型冒险

由这两种类型也可以扩展出或非门（ Y = (A + A’)’ ）和 与非门（ Y =(A · A)’ ）也存在竞争冒险。

方法二：卡诺图法

3.消除竞争冒险的方法

方法一：接入滤波电容

在输出端并接一个滤波电容Cf，可以将毛刺的幅度削弱至有效点平范围之下。

缺点：增加了输出电压波形的上升时间和下降时间，使波形变坏。适合对输出波形前后无严格要求的场合。

方法二：引入选通脉冲

设法得到一个与输入信号同步的选通脉冲，对这个脉冲的宽度和作用时间有严格要求。

方法三：增加冗余项

例如：Y = AB +A’C，在B=C=1的条件下，会产生竞争冒险。通过增加冗余项BC来消除。

由于BC=1，所以Y = AB +A’C + BC成立。

此时，无论A的状态如何变化，都不会引起竞争与冒险。

二、仿真时的竞争与冒险。

采样时发生竞争（delta cycle的存在），会导致采样数据错误。为了避免在RTL仿真中发生信号竞争的问题，可以通过非阻塞赋值或者特定的信号延迟来解决同步问题。也可以使用时钟块来决定信号的驱动和采样的方式，避免采样时的信号竞争。
这里推荐阅读clocking时钟块消除采样时的信号竞争一文；
如果想要更深层次的了解time-slot，推荐大佬的文章time-slot，仿真的竞争与冒险

PS：什么是delta cycle？
在RTL仿真时，由于无法确定具体电路的延迟时间，默认情况下时钟驱动电路时会添加一个无限最小的时间（delta cycle）的延迟，这个延迟要比最小时间单位精度还要小(可以理解成远小于1ps）。
在一个时间片（time - slot）中可以发生很多的事，例如在仿真时输入run0，即让仿真器运行一个delta-cycle的时间。由于各种可能性，clk与被采样数据之间如果只存在若干个delta-cycle的延迟，那么采样就会出问题。