数字电路与数字电子技术课后答案解析第七章
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第七章 时序逻辑电路
1.电路如图P7.1所示，列出状态转换表，画出状态转换图和波形图，分析电路功能。
图P7.1 解：
（1）写出各级的W.Z 。
D 1=21Q Q ，D 2=Q 1，Z=Q 2CP
( 2 ) 列分析表
( 3 ) 状态转换表
（4）状态转换图和波形图。
Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1
Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1
CP
CP Q 1 0 Q 1 0
Z
( b )
Q 2 Q 1 /Z
( a )
01/0
11/1 10/1
00/0
图7.A1
本电路是同步模3计数器。
2. 已知电路状态转换表如表P7.1所示，输入信号波形如图P7.2所示。若电路的初始状态为Q2Q1 = 00，试画出Q2Q1的波形图（设触发器的下降沿触发）。
解：由状态转换表作出波形图
3. 试分析图P7.3所示电路，作出状态转换表及状态转换图，并作出输入信号为0110111110相应的输出波形（设起始状态Q2Q1 = 00）。
( a )
表P7.1
X
Q2 Q1
0 1
00
01
10
11
01/1
10/0
10/0
01/1
11/1
10/0
11/0
00/1
Q2n+1 Q1n+1/Z
CP
X
Q1 0
Q2 0
Z
图P7.2
CP
X
Q1 0
Q1 0
Z
( b )
解：（1）写W.Z 列分析表
J 1 = XQ 2 1Q Q X K 1 = X
( 2 ) 作出状态转换表及状态转换图
（3）作出输出波形图：
1 根据状态转换表，作出状态的响应序列，设y = Q 2Q 1 X ： 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 y n ： 0 0
2 1 0 2 1
3 3 3 y n+1： 0 2 1 0 2 1 3 3 3 0
Z ： 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
2 根据状态响应序列画响应的输出波形。
4. 设计一个“1 1 1 1”序列信号检测器，设输入信号为X ，输出信号为Z 。
X ：0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 … Z ：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 … 解：
（1）建立原始的状态转换图和状态转换表 设：A --- 输入“0”以后的状态。
B --- 输入1个“1”以后的状态。
C --- 输入2个“1”以后的状态。
D --- 输入3个“1”以后的状态。
E --- 输入4个“1”以后的状态。
（2）状态化简：画出化简后的状态转换图和状态转换表。
（3）状态分配：画出分配后的状态转换表和状态转换图
设：A —00 B —01 C —11 D —
（4）画出动作卡诺图，触发器选型，确定电路激励输入，确定外输出Z 。
图P7.A4（ d ）
选用JK 触发器，J 是a 必圈0必不圈，其余无关，K 是β必圈1必不圈，其余无关。
J 2 = XQ 1 J 2 =2Q X Z =12Q Q X K 2 =X K1=X +Q 2 =2Q X （5）画出逻辑电路图
图P7.A4（ e ）
5. 已知某计数器电路中图P7.4所示，分析它是几进制计数器，并画出工作波形，设电路初始状态Q 2Q 1 = 00。
图P7.4
解：列出分析表：D 1=1Q ，D 2=21Q ⊕Q
设计数器为4进制计数器，画出工作波形图如下：
Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1
00
01
11 10
CP Q 1 0 Q 1 0 图
6. 分析图P
7.5所示计数器电路，画出状态转换图，说明是几进制计数器，有无自启功能。
图P7.5
解：（1）写出激励函数，列分析表
J 1=32Q Q J2=1Q J 3=Q 2Q 1 K 1=1 K2= 31Q Q =Q 1+Q 3 K 3=1
Q 3
Q 2 Q 1 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 3n+1
设计数器是具有自启动能力的模4计数器。
7．分析图P7.6所示计数器电路，写出各级出发器特征方程，画出状态转换图，说明电路是否具有自启动能力。
图P7.6 解：
（1） 写出激励函数，列分析表
J 1=1 J 2 = Q 13Q J 3 = Q 2Q 1 K 1=1 K 2= Q 13Q K 3 = Q 1
( 2 ) 画出
状态转换图
000 001
111
110 100 101
010 011
Q 3 Q 2 Q 1 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1
（2）写出各级触发器特征方程，画出状态转换图。
Q 1 n+1 = [1Q ]CP ↓
Q 2 n+1 = [Q13Q 2Q +231Q Q Q ]CP ↓ Q 3 n+1 = [Q 2Q 13Q +1Q Q 3] CP ↓
设计数器是具有自启能力的模6计数器。
8. 用JK 触发器设计同步模9 加法计数器。 解：
（1）列出状态转换表，画出动作卡诺图