习题课三 触发器

图2
注意： 作此题时应该注意避免输入端的取值发生错误， 例如第二个时钟信号上升沿与输入D信号的跳变发生 在同一时刻，这时输入值应取1。类似情况，还有第 三个时钟信号的上跳与D信号的跳变也发生在同一时 刻，此时输入值应取0。这是因为D触发器需要建立 时间，否则会由于输入值取值错误，而导致画出错 误波形。 D触发器的输入信号应提前加入，CP沿到达时，D刚 好也在此瞬时变化，D的值应取前面的值。
第
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9、 RS触发器中，不允许的输入是 A RS = 00 RS = 10
( B D RS = 01 RS = 11
)。
× ×
× √
C
分析提示
RS 触发器的约束条件为 RS = 0 即为必须满足的输入条件，即2个输入中至少有一个为0。
第
9
页
10、下列触发器中，具有置0、置1、保持、翻转功能的是 A C RS 触发器 JK 触发器
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3、用与非门构成的基本RS触发器，当输入信号 S = 0、R = 1 时，其逻辑功能为 ( )。 A C 置 1 保 持
√
B D
置 0 不定
× ×
×
分析提示
_
Q & & Q
0 输入有效； R 为置 0 输入端 ，R 0、 1 时，使 S
_
_
S
R
Q n 1 0； S 为置 1 输入端 ，S 0、 1 时，使 R
第
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上述状态方程所对应的波形如下图所示：
图2
28、如图1所示电路，设初始状态Q1n=Q2n=0,CP,A端的输 入波形如图2所示，试画出Q1和Q2的波形图。（设触发器 由TTL门电路构成）
解：图中两个触发器，其中 F1： 所以 ： 且 F2： 所以： CP1=A J=K=1 Q1n+1=Q1n Rd=Q2 CP2=CP, K=1,J=Q1n Q2n+1=Q1nQ2n
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15、图示触发器电路，正确的输出波形是 CP
1J CP C1 1K Q
(
)。
A
Q
Q Q Q “0”
× √
× ×
_
Q
B
C
分析提示
D
触发器的特性方程 Q n 1 J Q KQ n Q Q Q Q n Q 触发器的触发方式 下降沿触发
n n n n
n
所以，每出现1个CP的下降沿，触发器改变1次状态。
第
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13、 RS触发器当输入 S = R 时，具备时钟条件后次态Q n+1为 (
)。
A C
Q n+1 = S
Q n+1 = 0
√ ×
B D
Q n+1 = R Q n+1 = 1
× ×
SR
分析提示
由RS触发器的特性方程 当
Q n 1 S RQ n RS 0 (约束条件)
，
参考答案
Q 和 Q、 1 Q Q 0。 0
互补
Q
分析提示
正常工作时触发器的2个输出端 Q 和 Q 互 补 。规定，以 Q端 的状态表示触发器的状态。
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18、按逻辑功能划分，触发器可以分为 RS触发器、 触发器和 触发器四种类型。
触发器、
参考答案
D
JK
T
分析提示
触发器按逻辑功能分类，分为RS触发器、D触发器、JK触发 器和 T触发器。
( B 主从JK触发器
)。
× ×
√
×
D 维持阻塞D触发器
分析提示
主从触发方式，在时钟脉冲 CP=1期间接收输入信号，在时钟 脉冲 CP 下降沿改变状态，分两步完成状态变化，且在CP的一个 周期内 只改变一次状态。
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页
8、具有直接复位端 Rd和置位端 Sd 的触发器，当触发器处于受 CP脉冲控制的情况下工作时，这两端所加的信号为 ( )。 A C
n n
Qn = 1 时，Q n 1 J Q KQ n J 0 K 1 K
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26、TTL主从JK触发器的输入端J,K,Sd,Rd,及CP的波形如 下图所示。试画出输出端Q的波形图。
分析：根据输入信号画出主从JK触发器的输出端波形时， 需考虑如下三点：第一，在CP信号下降沿到来时状态更新； 第二，在CP=1期间，J，K信号如有变化，应考虑“一次变 化问题”；第三，Rd、Sd为直接复位端、置位端，只要有 低电平作用，可以直接将触发器复位或置位，不受CP信号 到来与否的限制。Q端波形如上图！
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16、由与非门构成的基本 RS 触发器，正常工作时必须保证输入 Rd 、Sd
中至少有一个为 ，即必须满足 约束条件。
参考答案
1
Rd +Sd = 1
分析提示
与非门构成的基本 RS 触发器，0 输入有效，正常工作时不允 许 2 个输入信号同为 0。
第
16
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17、触发器有两个输出端 Q 和 Q，正常工作时Q 和 Q 端的状态 以 端的状态表示触发器的状态。
两个触发器的状态翻转均 发生在时钟信号的下降沿 到来时刻。 图形如右所示，
图2
29、如图1所示电路，设初始状态Q1n=Q2n=1，其输入端 D,Rd以及CP的波形图如图2所示，试分别画出Q1n+1和Q2n+1 的波形构图。（设触发器由TTL门电路构成）
图中Rd信号对两个触发器都有清零功能，两个触发器虽然 公用一个时钟信号，但应该注意：F1位D触发器，F2为JK 触发器。它们的状态翻转发生在时钟信号的不同时刻（F1 对应上升沿到来,F2对应下降沿到来）。 所以：F1：D为已知，则Q1n+1=D （CP上升沿） F2: K=1，J=Q1，则Q2n+1=Q1Q2n (CP下降沿)
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5、使触发器的状态变化分两步完成的触发方式是 A C 主从触发方式
(
)。
√ ×
B D
边沿触发方式
×
电位触发方式
维持阻塞触发方式×
分析提示
主从触发方式，在时钟脉冲 CP=1期间接收输入信号，在时钟 脉冲 CP 下降沿改变状态，分两步完成状态变化。
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6、时钟触发器产生空翻现象的原因是因为采用了 A C 主从触发方式 电位触发方式
J = K = 1时， Q n 1 J Q KQ n 1 Q 1 Q n Q
n
n
n
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23、负边沿触发器，状态的变化发生在CP 的 其它期间触发器保持原态不变。
，在CP的
参考答案
下降沿
分析提示
负边沿触发器的状态变化特点是：在 CP 的下降沿接收输入信 号并改变状态，在CP的其它期间触发器保持状态不变。
n
第
11
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12、当现态Q n = 0时，具备时钟条件后 JK 触发器的次态为 ( A C Q n+1 = J Q n+1 = 0
)。
√ ×
B D
Q n+1 = K Q n+1 = 1
×
×
分析提示
由JK触发器的特性方程
当现态 Qn =0 时，次态
Q
n 1
J Q KQ n
n
Qn1 J 1 K 0 J
n
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11、当输入J = K = 1时，JK触发器所具有的功能是 A 置0 保持
(
)。
× ×
B D
置1 翻转
× √
C
分析提示
由JK触发器的特性方程 Q n 1 J Q KQ n J = 0，K = 0 时，Qn 1 Qn ─ 保持功能 J = 0，K = 1 时，Q n 1 0 ─ 置 0 功能 J = 1，K = 0 时，Qn 1 1 ─ 置 1 功能 n J = 1，K = 1 时，Q n 1 Q ─ 翻转功能
(
)。
× √
B D
D 触发器 T 触发器
× ×
分析提示
由JK触发器的特性方程 Q n 1 J Q KQ n J = 0，K = 0 时，Qn 1 Qn ─ 保持功能 J = 0，K = 1 时，Q n 1 0 ─ 置 0 功能 J = 1，K = 0 时，Qn 1 1 ─ 置 1 功能 n J = 1，K = 1 时，Q n 1 Q ─ 翻转功能
当 CP 有效时触发器接收输入信号并改变状态，Q n+1 =D。
第
21
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22、JK触发器的特性方程为：Q n+1 =
；
当CP有效时，若J = K = 1，则JK触发器的状态为Q n+1 =
。
参考答案
JQ n + K Q n
Qn
分析提示
JK触发器的特性方程： Q n 1 J Q n KQ n
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19、钟控触发器也称同步触发器，其状态的变化不仅取决于
信号的变化，还取决于
信号的作用。
参考答案
输入
时钟脉冲
分析提示
钟控触发器，输入信号决定触发器状态变化的方向，时钟脉
冲信号决定触发器何时接收输入信号何时改变状态。
第
19
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20、钟控RS触发器的特性方程为：Q n+1 =
、
（约束条件）。该特征方程反映了在CP作用下，钟控RS触发器次态Q n+1 和输入R、S及初态Q n之间的逻辑关系，同时也给出了触发器的约束条件。
第
23
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24、具有直接复位端 Rd 和置位端 Sd 的触发器，当触发器处于受
CP脉冲控制的情况下工作时，应使 Rd =
，Sd =
。
参考答案
1
1
分析提示
具有直接置位端 S d 和复位端 R d 的时钟触发器，S d 、R d 有效（0有效）时， CP脉冲控制 不起作用。
S d 、R d 无效时，触发器处于受CP脉冲控制的情况下工作。
1、能够存储 0、1 二进制信息的器件是 A TTL门 触发器
( B CMOS门 译码器
)。
× √
× ×
C
D
分析提示
触发器利用正反馈实现无外部信号作用时保持0或1状态不变， 即存储 0、1 二进制信息。
第
1
页
2、用与非门构成的基本RS触发器处于置 1 状态时，其输入信号
R、S 应为 A
C
(
)。
R S 00
第
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25、JK触发器的特性方程为 Q n+1 = JQ n + K Q n , 当 CP 有效时，若
Q n = 0，则 Q n+1 = ；若Q n =1，则 Q n+1 = 。
参考答案
J
K
分析提示
JK触发器的特性方程： Q n 1 J Q n KQ n Qn = 0 时，Q n 1 J Q KQ n J 1 K 0 J
R d S d 00 R d S d 10
× ×
B D
R d S d 01 R d S d 11
× √
分析提示
具有直接置位端 S d 和复位端 R d 的时钟触发器，S d 、R d 有效（0有效）时， CP脉冲控制 不起作用。
S d 、R d 无效时，触发器处于受CP脉冲控制的情况下工作。
(
)。
× √
B D
边沿触发方式
×
维持阻塞触发方式 ×
分析提示
构成 T 功能的时钟触发器，在一个 CP 作用期间多次进行
Q
n 1
Q 的状态变化称为空翻。产生空翻的条件是CP作用时
n
间足够长。显然，电位触发方式满足此条件。
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7、下列触发器中，存在一次变化问题的是 A C 基本RS触发器 主从RS触发器
n 1 n S R 时， Q S SQ S
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14、图示触发器电路，正确的输出波形是 CP
(
)。
_
Q 1D CP C1 Q
A
B C
Q Q Q Q “0”
√
×
× ×
n源自文库
分析提示
D
触发器的特性方程 触发器的触发方式
Q
n 1
上升沿触发
DQ
所以，每出现1个CP的上升沿，触发器改变1次状态。
× √
B D
R S 01 R S 11
× ×
R S 10
分析提示
_
Q & & Q
0 输入有效； R 为置 0 输入端 ，R 0、 1 时，使 S
_
_
S
R
Q n 1 0； S 为置 1 输入端 ，S 0、 1 时，使 R
Qn 1 1 。
与非门构成的 基本RS触发器
参考答案 分析提示
S+RQn
R .S = 0
钟控RS触发器的特性方程
Q n 1 S RQ n RS 0 (约束条件)
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21、当 CP 无效时，D 触发器的状态为Q n+1 = 当 CP 有效时，D 触发器的状态为Q n+1 = 。
；
参考答案
Qn
D
分析提示
当 CP 无效时触发器的状态不变 ， Q n+1 =Q n ；
Qn 1 1 。
与非门构成的 基本RS触发器
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4、下列触发器中，输入信号直接控制输出状态的是
(
)。
A C
基本RS触发器
主从JK触发器
√ ×
B D
钟控RS触发器
×
维持阻塞D触发器 ×
分析提示
基本RS触发器 ，没有对输入信号起作用时刻进行控制的时钟 脉冲CP信号，输入信号直接控制输出状态。
第
27、图1所示各触发器均为边沿触发器，其CP及A,B,C的 波形图如图2，试写出各触发器次态Qn+1的逻辑表达式， 设各触发器的初态均为0，要求画出Q端的时间波形图。
图1
分析：根据输入信号和各触发器的状态方程。可直接写出 各触发器的状态方程如下： Q1n+1=D1=A⊕B (CP上升沿) Q2n+1=JQ2n+KQ2n=ABQ2n+CQ2n (CP上升沿)