Techniklexikon

Race

Engl., Wettrennen. Störung in taktgesteuerten digitalen Schaltungen, bei der das Eingangssignal fälschlicherweise während eines Taktim pulses die gesamte Schaltung durchläuft. R. tritt in Schaltungen auf, bei denen Ausgangssignale auf Eingänge zurückgeführt sind (z. B. Flipflop) oder bei denen mehrere Flipflops in Kette geschaltet sind, die von einem gemeinsamen Takt gesteuert werden (z. B. Schieberegister, Zähler, Frequenzteiler). Da die Gatter-Verzögerungszeiten wesentlich geringer als die Dauer der Taktsignale ist, ändern sich die Ausgangssignale bereits, während die Eingänge noch aufnahmebereit sind. Auf den Eingang oder auf weitere Flipflops gekoppelte Signale werden bereits weiterverarbeitet, ehe der erste Taktimpuls vergangen ist. So durchrast das Signal unerwünscht in einer Taktperiode die gesamte Schaltung oder zumindest Teile davon. Dabei gerät das gesamte Funktions- und Zeitregime durcheinander. Um R. zu vermeiden, werden beispielsweise Master-Slave-Flipflops eingesetzt, da bei ihnen Signalaufnahme und -weitergäbe zeitlich getrennt sind.