数电 第4章习题及解答
数电第四章习题答案
第四章习题答案4.1 分析图4.1电路的逻辑功能解：（1）推导输出表达式Y2=X2；Y1=X1⊕X2；Y0=(MY1+X1⎺M)⊕X0A 、B 、C 、F 1、F 2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。
A BCF 1F 2－被减数减 数借 位差4.3分析图4.3电路的逻辑功能 解：（1）F 1=A ⊕B ⊕C ；F 2=(A ⊕B)C+AB (2)(3)4.4 设ABCD 是一个8421BCD 码，试用最少与非门设计一个能判断该8421BCD 码是否大于等于5的电路，该数大于等于5，F= 1；否则为0。
解：(1)列真值表10 1 1 010 1 0 100 1 0 000 0 1 110 1 1 100 0 1 000 0 0 100 0 0 0F A B C D Ø1 1 1 0Ø1 1 0 1Ø1 1 0 0Ø1 0 1 1Ø1 1 1 1Ø1 0 1 011 0 0 111 0 0 0F A B C D(2)写最简表达式F = A + BD + BC=⎺A · BD · BC&&&DBC AF&4.6 试设计一个将8421BCD码转换成余3码的电路。
（F2=⎺C⎺D+CD F1=⎺D 电路图略。
4.7 在双轨输入条件下用最少与非门设计下列组合电路：（1）F（ABC）=∑m（1,3,4,6,7）(2) F（ABCD）=∑m（0,2,6,7,8,10,12,14,15）解：F=⎺B⎺D+A⎺D+BC∑+∑m)3(φ(DCFAB,,,7,4,0(10=) ,)12),9,8,6,5,2(解：函数的卡诺图如下所示：4.10 电话室对3种电话编码控制，按紧急次序排列优先权高低是：火警电话、急救电话、普通电话，分别编码为11，10，01。
试设计该编码电路。
F 1=A+BF 2=BA +4.11 试将2/4译码器扩展成4/16译码器 解：A 3A 2A 1 A 0⎺Y 0⎺Y 1⎺Y 2⎺Y 3 ⎺Y 4 ⎺Y 5⎺Y 6⎺Y 7 ⎺Y 8⎺Y 9⎺Y 10⎺Y 11 ⎺ Y 12⎺Y 13⎺Y 14⎺Y 154.12 试用74138设计一个多输出组合网络，它的输入是4位二进制码ABCD ，输出为： F 1 ：ABCD 是4的倍数。
数电第4章习题解答张克农版
974章课后习题解答4.1 根据图题4.1中输入信号R 、S 的波形，画出图4.2.1中的基本RS 锁存器的状态变化波形。
[解]见图解4.1中Q 、Q 的波形。
4.2 根据图题4.2所给的时钟脉冲波形及输入信号R 、S 的波形，画出图4.2.6中时钟控制RS 锁存器输出Q 的波形。
[解]见图解4.2中Q 、Q 的波形。
4.3 主从JK 触发器电路结构如图题4.3.1(a)所示，设初态为0，已知CP 、J 、K 和R 的波形如图题4.3所示，试画出Q A 、Q B 的波形。
[解]见图解4.3中Q A 、Q B 的波形。
4.4 图题4.4中各触发器的初始状态Q =0，试画出在触发脉冲CP 作用下各触发器Q 端的电压波形。
[解]见图解4.4中Q 1~Q 8的波形。
图题、解4.1图题、解4.2图题、解4.3984.5画出图题4.5中Q 的波形（忽略触发器的传输延迟时间）。
[解]见图解4.5中Q 的波形。
4.6分别画出图题4.6 (a)、(b)中Q 的波形（忽略触发器的传输延迟时间，假定触发器的初始状态为0）。
【解】见图解4.6中Q 的波形。
图题、解4.4图题、解4.5图题4.699(a)(a)(b)图解4.64.7 图题4.7所示为各种边沿触发器，已知CP 、A 和B 的波形，试画出对应的Q 的波形。
（假定触发器的初始状态为0）。
【解】Q 1、Q 2、Q 3、Q 4的波形见图解4.7所示。
图题4.7100图解4.74.8 试画出图题4.8中P 的波形（忽略触发器的传输延迟时间）。
【解】P 的波形见图解4.8所示。
图解4.84.9 试分析图题4.9所示引入转换电路（在虚线框内）后，整个触发器电路的逻辑功能。
图题4.8101[解] 由于n n n Q K Q J Q +=+1,故具有JK 触发器的功能。
4.10 试用一个T 触发器及逻辑门实现一个D 触发器的功能。
【解】实现电路如图解4.10所示。
图解4.104.11试用一个D 触发器及逻辑门实现一个T 触发器的功能。
《数字电子技术基础》第四章习题答案
第四章 集 成 触 发 器 4.1R d S d Q Q不定4.2 （1CP=1时如下表)(2) 特性方程Q n+1=D(3)该电路为锁存器（时钟型D 触发器）。
CP=0时，不接收D 的数据；CP=1时，把数据锁存。
(但该电路有空翻)4.3 (1)、C=0时该电路属于组合电路；C=1时是时序电路。
(2)、C=0时Q=A B +; C=1时Q n+1=B Q BQ nn+= (3)、输出Q 的波形如下图。
A B C Q4.4CP D Q 1Q 2图4.54.5 DQ QCPT4.6 Q 1n 1+=1 Q 2n 1+=Q 2n Q n 13+=Q n 3 Q Q 4n 14n+=Q1CP Q2Q3Q44.7 1、CP 作用下的输出Q 1 Q 2和Z 的波形如下图； 2、Z 对CP 三分频。
DQ QCPQ1DQ QQ2ZRd CP Q1Q2Z14.8由Q D J Q KQ J Q KQ n 1n n n n +==+=⋅得D 触发器转换为J-K 触发器的逻辑图如下面的左图；而将J-K 触发器转换为D 触发器的逻辑图如下面的右图CPD Q QJKQ QDQ QJ KCP4.9CP B CA4.10CP X Q1Q2Z4.11 1、555定时器构成多谐振荡器 2、u c, u o 1, u o 2的波形u c u o 1u o 2t t t 1.67V3.33V3、u o 1的频率f 1=1074501316..H z ⨯⨯≈ u o 2的频率f 2=158H z4、如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源，则u o 1的频率变为1113001071501232....H z ⨯⨯+⨯⨯≈4.12 图(a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。
1、工作原理（略）；2、暂稳态维持时间t w =1.1RC=10ms(C 改为1μF)；3、u c 和u o 的波形如下图：u ou ct t tu i (ms)(ms)(ms)5 10 25 30 45 503.33V4、若u i 的低电平维持时间为15m s ，要求暂稳态维持时间t w 不变，可加入微分电路4.13由555定时器构成的施密特触发器如图(a)所示 1、电路的电压传输特性曲线如左下图； 2、u o 的波形如右下图；3、为使电路能识别出u i 中的第二个尖峰，应降低555定时器5脚的电压至3V 左右。
数字电路_第四章答案
解：
Q （a）
图 P4.4
（b）
［P4.5］ 有一简单时序逻辑电路如图 P4.5 所示，试写出当 C=0 和 C=1 时，电路的状 态方程 Qn+1，并说出各自实现的功能。
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4 时序逻辑电路习题解答
5
图 P4. 5
4 时序逻辑电路习题解答
13
Q2 Q1 Q0
（6）逻辑功能 同步六进制加法计数器
（7）自启动校验 可以自启动 ［P4.18］同步时序电路如图 P4.18 所示。 （1）试分析图中虚线框电路，画出 Q0、Q1、Q2 波形，并说明虚线框内电路的逻辑功
能。
（2）若把电路中的 Y 输出和置零端 RD 连接在一起，试说明当 X0X1X2 为 110 时，整个
J1 = Q2nQ0n
K1 = Q0 n
J 2 = Q2 nQ0 n
K 2 = Q0 n
Y = Q2 nQ0 n
（2）写出状态方程
（4）列出状态转换真值表
Q n+1 0
=
Q0 n
Q n+1 1
=
Q2 n
Q1nQ0 n
+ Q1n Q0 n
Q n+1 2
=
Q2 n
Q1nQ0 n
+ Q2 n Q0 n
Q2 n
（3）列出状态转换真值表
Q2 n
Q1 n
Q0 n
Q2 n+1 Q1n+1 Q0 n+1 Q2 n
Q1 n
Q0 n
Q2 n+1 Q1n+1 Q0 n+1
0
数字电子技术基础教材第四章答案
习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。
解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。
A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。
图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。
图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。
解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。
试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。
解:该电路得输入为,输出为。
真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。
完成格雷码至二进制得转换。
4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。
试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。
解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。
4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。
解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。
灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。
试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。
解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。
数字电路第4章习题参考答案
Y0 Y1 Y2 Y3 CT54S138 Y4 S1 Y5 S2 Y6 S3 Y7
令S1 =“1”， S3或S2=“0”，数据D从S2 或S3输入，就可以完 成D的同相输出。
（3）产生逻辑函数F=AC+AC+B。
①用与非门配合实现
F=AC+AC+B=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC+ABC
=m0+m1+m3+m4+m5+m6
E m1 m2 m4 m7 A B C A BC AB C ABC
（2）用1位全加器实现。 进位
A 0 B 0 C 0 D（红） 0
和
E（黄） 0
A B C
E
0
0 0 1 1 1 1
0
1 1 0 0 1 1
1
0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 1 1
1
1 0 1 0 0 1
（1）1位全加器。 * 做译码器的习题，关键是知道译码器的输出均对应
一个地址变量的最小项，即 Y 0 ~ Y 7 对应 m0 ~ m7
Ai 0 0 0 0 1 1 1 1
Bi 0 0 1 1 0 0 1 1
Ci-1 0 1 0 1 0 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 1
Si 0 1 1 0 1 0 0 1
C i Si Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 = m1m2m4m7 0 Ci Ai Bi AiCi 1 BiCi 1 = m m m m 3 5 6 7 0
Ai 0 Bi 1 C-1 i
0 1 1 1
数字电路与数字电子专业技术课后答案第四章
第四章 逻辑函数及其符号简化1.列出下述问题的真值表，并写出逻辑表达式：(1) 有A 、B 、C 三个输入信号，如果三个输入信号中出现奇数个1时，输出信号F=1，其余情况下，输出 F= 0.(2) 有A 、B 、C 三个输入信号，当三个输入信号不一致时，输出信号F=1，其余情况下，输出为0.(3) 列出输入三变量表决器的真值表•解：(1 )(1) F=AB+ A B1⑵ F= AB+ A C(3) F= (A+B+C) (A+B+ C ) (A+ B +C) (A+ B +C ) 解： (1) AB = 00 或 AB=11 时 F=1(2) ABC110 或 111 或 001,或 011 时 F=1 (3) ABC = 100 或 101 或 110 或 111 时 F=1 3. 用真值表证明下列等式.(1) A+BC = (A+B) (A+C)(2) A BC+A B C+AB C = BC ABC +AC ABC +AB ABC (3) A B + BC + AC =ABC+ A B C ⑷ AB+BC+AC=(A+B)(B+C)(A+C)A B C F0 0 0 00 01 10 10 10 11 0 1 0 0 11 01(2 )1 B 10 0 1 10 10 10 11 11 00 11 0 1 1 (3 )1 1 0 1 A 1B C F0 00 00 01 00 10 00 11 1 1 0 0 01 011F= A B C+ A B C +A B C +ABCF= (A+B+C) ( A + B +C )F= A BC+A B C+AB C +ABC ,F 的值为“ 12.对下列函数指出变量取哪些组值时(5) ABC+ A + B + C=1证：(1 )A B C A+BC(A+B)(A+C)0 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 1 11 0 1 1 11 1 0 1 1A B C ABC + ABC + ABC —BCABC + ACA B C + ABABC0 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 0(5 )A B C AB+ BC3 AC ABC + A"B"C—0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 01 0 0 0 01 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1ABC AB+BC+AC (A+B)(B+C)(A+C)0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0 11ABC ABC + A + B + C0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 1(5 )4. 直接写出下列函数的对偶式F'及反演式F的函数表达式(1) F=[A B(C+D)][B C D+B(C +D)](2) F= A BC + ( A +B C ) (A+C)⑶F= AB+ CD + BC + D + CE + D + E(4)F=C+AB?AB+ D解：(1) F'= [ A +B+CD]+[(B+ C+ D)?B+C D]]F = [A+ B + C D ]+[( B +C+D) ?( B +CD ]](2) F'= (A+ B + C)?[A?(B + C)AC]F = (A+ B<C)?[A?(B + C)+ A C]⑶F、=C?(A + B)+(A + B)?DF = C?(A + B) + (A + B)?D5. 若已知x+y = x+z，问y = z吗？为什么？解：y不一定等于z,因为若x=1时,若y=0,z=1,或y=1,z=0,则x+y = x+z = 1,逻辑或的特点，有一个为1则为1。
数字电子技术第四章课后习题答案（江晓安等编）
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b )所示。
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章
第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的根本RS触发器输出端Q、Q的电压波形，输入端S、R的电压波形如图中所示。
图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的根本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。
图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。
图P4.3 [解]：图P4.3所示电路的真值表S R Q n Q n+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0* 1 110*由真值表得逻辑函数式 01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4] 图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
图P4.4[解] 见图A4.4图A4.4[题4.5] 在图P4.5电路中，假设CP 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q =0。
图P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]假设将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP 信号作用下Q和Q端的电压波形。
己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。
t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]假设主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7[题4.8]假设主从结构RS触发器的CP、S、R、DR各输入端的电压波形如图P4.8所示，1DS。
数电第四章习题答案
4.11图P4.11（a）所示各电路中，FF1～FF2均为边沿触发器:
1）写出各个触发器次态输出的函数表达式；
图P4.2
解答：见图A4.2
图A4.2
4.3一种特殊的RS触发器如图P4.3所示。
1）试列出状态转换真值表；
2）写出次态方程；
3）R与S是否需要约束条件？
图P4.3
解答：1）
①CP=0时，SS=1,RR=1,期间 ，状态保持。
2CP=1时，
即在CP=1的情况下：若R=0，S=0。则RR=1，SS=1，有 ，状态保持。
图P4.13
解答：根据电路图可知 ，而该电路中的触发器是CP上升沿触发的D触发器，其新态方程为： 。据已知的CP信号波形，可以画出A、B端的输出波形如图A4.13所示。
图A4.13
4.14什么是触发器的空翻现象？造成空翻的原因是什么？
解答：所谓触发器的“空翻”是指在同一个时钟脉冲作用期间触发器状态发生两次或两次以
图A4.17
4.18图P4.18一个扭环计数器，如果电路的初始状态为 ，试画出在一系列CP作用下的 、 、 、 波形（CP数目多于8）。
图P4.18
解答：从电路图可知， （CP上升沿时成立）
如果电路的初始状态为 ，可以画出在一系列CP作用下 、 、 、 的波形如图A4.18所示。
图A4.18
4.19据如图P4.19示的电路，试画出在8个CP作用下 、 、 的波形，假设电路的初始状态为 。
为使主从JK触发器按其特性表正常工作，在CP = 1期间，必须使JK端的状态保持
数字电路第四章答案
数字电路第四章答案【篇一：数字电路答案第四章时序逻辑电路2】p=1，输入信号d被封锁，锁存器的输出状态保持不变；当锁存命令cp=0，锁存器输出q?d，q=d；当锁存命令cp出现上升沿，输入信号d被封锁。
根据上述分析，画出锁存器输出q及 q的波形如习题4.3图（c）所示。
习题4.4 习题图4.4是作用于某主从jk触发器cp、j、k、 rd及 sd 端的信号波形图，试绘出q端的波形图。
解：主从jk触发器的 rd、且为低有效。
只有当rd?sd?1 sd端为异步清零和复位端，时，在cp下降沿的作用下，j、k决定输出q状态的变化。
q端的波形如习题4.4图所示。
习题4.5 习题4.5图（a）是由一个主从jk触发器及三个非门构成的“冲息电路”，习题4.5图（b）是时钟cp的波形，假定触发器及各个门的平均延迟时间都是10ns，试绘出输出f的波形。
cpf cp100ns10nsq（a）f30ns10ns（b）（c）习题4.5图解：由习题4.5图（a）所示的电路连接可知：sd?j?k?1，rd?f。
当rd?1时，在cp下降沿的作用下，且经过10 ns，状态q发生翻转，再经过30ns，f发生状态的改变，f?q。
rd?0时，经过10ns，状态q=0。
根据上述对电路功能的分析，得到q和f的波形如习题4.5图（c）所示。
习题4.6 习题4.6图（a）是一个1检出电路，图（b）是cp及j端的输入波形图，试绘出 rd端及q端的波形图（注：触发器是主从触发器，分析时序逻辑图时，要注意cp=1时主触发器的存储作用）。
cpj（a）qd（c）cp j（b）习题图解：分析习题4.6图（a）的电路连接：sd?1,k?0,rd?cp?q；分段分析习题4.6图（b）所示cp及j端信号波形。
（1）cp=1时，设q端初态为0，则rd?1。
j信号出现一次1信号，即一次变化的干扰，且k=0，此时q端状态不会改变；（2）cp下降沿到来，q端状态变为1，rd?cp，此时cp=0，异步清零信号无效；（3）cp出现上升沿，产生异步清零信号，使q由1变为0，在很短的时间里 rd又恢复到1；（4）同理，在第2个cp=1期间，由于j信号出现1信号，在cp下降沿以及上升沿到来后，电路q端和 rd端的变化与（2）、（3）过程的分析相同，其波形如习题4.6图（c）所示。
数字电路与数字电子技术课后答案第四章(供参考)
(4) F=ΠM(5,7,13,15)
= BD
F= +
(5) F=ΠM(1,3,9,10,11,14,15)
= AC+ D
F = ( + )(B+ )
(6) F=∑m (0,2,4,9,11,14,15, 16,17,19,23,25,29,31)
F= + + BCD+ B E+AB E+ACDE+A +A E
= A⊙B⊙C
(6) = ⊙ ⊙
证:
左=
= [(A⊕B)+ ] (A⊙B)+C]
= (A⊙B) +[(A⊕B)C]
= +AB + BC+A C
右= ( ⊙ )⊙
= [( ⊙ ) + ]
= [( +AB) + ]
= +AB +
= +AB +(A⊕B)C
= +AB + BC+A C
9.证明
(1)如果a + b = c，则a + c = b，反之亦成立
(2)F在输入组合为1,3,5,7时使F=1
15.变化如下函数成另一种标准形式
(1) F=∑m (1,3,7)
(2) F=∑m (0,2,6,11,13,14)
(3) F=ΠM(0,3,6,7)
(4) F=ΠM(0,1,2,3,4,6,12)
解:
(1)F=ΠM(0,2,4,5,6)
(2)F=ΠM(1,3,4,5,7,8,9,10,12,15)
(3)F=∑m (1,2,4,5)
《数电》教材习题答案 第4章习题答案
思考题与习题4-1 触发器的主要性能是什么？它有哪几种结构形式？其触发方式有什么不同？触发器是一种存储电路，具有记忆功能。
在数字电路系统中起着重要作用。
依据不同的标准，触发器可以划分为多种不同类型。
从结构上来分，触发器分为基本触发器，时钟触发器，主从触发器以及边沿触发器。
基本触发器为异步（或直接）触发，时钟触发器为CP电平触发，主从和边沿触发器为边沿触发。
4-2 试分别写出RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T′触发器的状态转换表和特性方程。
（略）4-3 已知同步RS触发器的R、S、CP端的电压波形如图T4-3所示。
试画出Q、Q端的电压波形。
假定触发器的初始状态为0。
图T4-34-4 设边沿JK触发器的初始状态为0，CP、J、K信号如图T4-4所示，试画出触发器输出端Q、Q的波形。
图T4-44-5电路如图T4-5(a)所示，输入波形如图T4-5(b)所示，试画出该电路输出端G的波形，设触发器的初始状态为0。
图T5-24-6 试画出图T4-6所示波形加在以下两种触发器上时，触发器输出Q的波形：(1)下降沿触发的触发器(2)上升沿触发的触发器图T4-64-7 已知A、B为输入信号，试写出图T4-7所示各触发器的次态逻辑表达式。
图T4-7nn n n n n n n nn n )b (n )a (Q B Q B Q Q B AQ Q Q B AQ Q K Q J Q B A D Q ⋅=+=++=⋅+=+=⊕==++11 4-8 设图T4-8所示中各TTL 触发器的初始状态皆为0，试画出在CP 信号作用下各触发的输出端Q 1-Q 6的波形。
图T4-84-9 试对应画出图T4-9所示电路中Q 1、Q 2波形。
（初始状态均为0）图T4-94-10 一逻辑电路如图T4-10所示，试画出在CP 作用下3210Y Y Y Y 、、、的波形。
（CT74LS139为2线—4线译码器。
）图T4-104-11由边沿D触发器和边沿JK触发器组成图T4-11(a)所示的电路。
数字电子技术基础第四章习题及参考答案
数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。
CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。
设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。
D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。
CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。
（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。
图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。
CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。
Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。
（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78．时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。
（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。
数字电路第四章答案
数字电路第四章答案【篇一：数字电路答案第四章时序逻辑电路2】p=1，输入信号d被封锁，锁存器的输出状态保持不变；当锁存命令cp=0，锁存器输出q?d，q=d；当锁存命令cp出现上升沿，输入信号d被封锁。
根据上述分析，画出锁存器输出q及 q的波形如习题4.3图（c）所示。
习题4.4 习题图4.4是作用于某主从jk触发器cp、j、k、 rd及 sd 端的信号波形图，试绘出q端的波形图。
解：主从jk触发器的 rd、且为低有效。
只有当rd?sd?1 sd端为异步清零和复位端，时，在cp下降沿的作用下，j、k决定输出q状态的变化。
q端的波形如习题4.4图所示。
习题4.5 习题4.5图（a）是由一个主从jk触发器及三个非门构成的“冲息电路”，习题4.5图（b）是时钟cp的波形，假定触发器及各个门的平均延迟时间都是10ns，试绘出输出f的波形。
cpf cp100ns10nsq（a）f30ns10ns（b）（c）习题4.5图解：由习题4.5图（a）所示的电路连接可知：sd?j?k?1，rd?f。
当rd?1时，在cp下降沿的作用下，且经过10 ns，状态q发生翻转，再经过30ns，f发生状态的改变，f?q。
rd?0时，经过10ns，状态q=0。
根据上述对电路功能的分析，得到q和f的波形如习题4.5图（c）所示。
习题4.6 习题4.6图（a）是一个1检出电路，图（b）是cp及j端的输入波形图，试绘出 rd端及q端的波形图（注：触发器是主从触发器，分析时序逻辑图时，要注意cp=1时主触发器的存储作用）。
cpj（a）qd（c）cp j（b）习题图解：分析习题4.6图（a）的电路连接：sd?1,k?0,rd?cp?q；分段分析习题4.6图（b）所示cp及j端信号波形。
（1）cp=1时，设q端初态为0，则rd?1。
j信号出现一次1信号，即一次变化的干扰，且k=0，此时q端状态不会改变；（2）cp下降沿到来，q端状态变为1，rd?cp，此时cp=0，异步清零信号无效；（3）cp出现上升沿，产生异步清零信号，使q由1变为0，在很短的时间里 rd又恢复到1；（4）同理，在第2个cp=1期间，由于j信号出现1信号，在cp下降沿以及上升沿到来后，电路q端和 rd端的变化与（2）、（3）过程的分析相同，其波形如习题4.6图（c）所示。
数字电子技术第4章_组合逻辑电路习题解答
习题4.1写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
习题 4.1图解：BAB A B A B A B A F 该电路实现异或门的功能4.2分析图所示电路，写出输出函数F 。
习题4.2图解：BA B B B A F )(4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟．习题 4.3图解：BA B A B A AB B AB A AB B AB A F ???????4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。
其中A 、B 、C 、D 表示4个人，L=1时表示决议通过。
（1）试分析电路，说明决议通过的情况有几种。
（2）分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。
习题 4.4图解：（1）ABDBCCDABD BC CD L ??（2）ABCD L ABCD L 0000 0001 00100 0 01000 1001 10100 0 0BAC && &&D LBA =1=1=1FFA BFB A0011 0100 0101 0110 01111 0 0 1 11011 1100 1101 1110 11111 0 1 1 1(3)根据真值表可知，四个人当中C 的权利最大。
4.5分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。
习题 4.5图解：（1）01111)(S S BS AS S B S AL ?(2)S 1S 0L00 01 10 11A+BBA ABAB4.6试分析图所示电路的逻辑功能。
习题 4.6图解：（1）ABCC B A F )( ABS 1S 0L=1=1&=1&&& &&FA B C(2)电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。
数电第四章练习册答案
数电第四章练习册答案问题1：解释什么是逻辑门，并给出常见的逻辑门类型。
答案：逻辑门是数字电路中的基本组件，用于实现基本的逻辑运算，如与（AND）、或（OR）、非（NOT）、异或（XOR）等。
常见的逻辑门类型包括：与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、同或门（XNOR）等。
问题2：描述二进制数和十进制数之间的转换方法。
答案：二进制数转换为十进制数的方法是将每个二进制位的值乘以其权重（2的幂），然后将结果相加。
十进制数转换为二进制数的方法是将十进制数除以2，取余数，然后继续除以2，直到结果为0。
问题3：什么是布尔代数？答案：布尔代数是一种数学系统，用于描述和操作逻辑运算。
它是数字电路设计中的基础，由布尔代数的基本原理和规则组成，如布尔代数的五个基本规则：交换律、结合律、分配律、德摩根定律和幂等律。
问题4：解释什么是组合逻辑电路，并给出一个例子。
答案：组合逻辑电路是一种数字电路，其输出仅依赖于当前的输入值，不包含存储元件。
一个常见的组合逻辑电路例子是加法器，它接受两个二进制数作为输入，并产生它们的和以及进位。
问题5：什么是时序逻辑电路？答案：时序逻辑电路是一种包含存储元件（如触发器）的数字电路，其输出不仅依赖于当前的输入值，还依赖于电路的历史状态。
一个常见的时序逻辑电路例子是寄存器，它可以存储一定数量的位，并在时钟信号的控制下更新其内容。
问题6：解释什么是触发器，并说明其功能。
答案：触发器是一种具有两个稳定状态的存储元件，它可以存储一位二进制信息。
触发器的功能是存储和转换信息，它们是构成更复杂时序逻辑电路的基本组件。
结束语：通过本章的练习，希望同学们能够加深对数字电子技术的理解，掌握逻辑门、二进制与十进制转换、布尔代数、组合逻辑电路和时序逻辑电路等基本概念和原理。
这些知识是数字电子技术领域的基石，对于未来深入学习和应用数字电路至关重要。
希望同学们能够不断练习，提高自己的理解和应用能力。
数字电子技术第4章习题解答
第4章习题解答4-1 写出图T4-1电路的输出函数式，证明a 、b 有相同的逻辑功能。
B(a)A(b)BA 图T4-1 习题4-1的图解4-1 Y 1= A B ' +A ' B ' ； Y 2=( A+B)(A ' +B ' )= AB ' +A ' B ' =Y 14-2 试写出图T4-2所示逻辑电路的输出函数式并化简，指出电路的逻辑功能。
A BMBA图T4-2习题4-2的图图T4-3习题4-3的图解4-2 由图T4-2写电路的输出函数式并化简得AB B A B A AB Y +''='''''=))()(( (JT4-2)由JT4-2式可知，电路实现的是二变量同或功能。
4-3 图T4-3是一个选通电路。
M 为控制信号，通过M 电平的高低来选择让A 还是让B 从输出端送出。
试写逻辑电路的输出函数式并化简，分析电路能否实现上述要求。
解4-3 由图T4-3写电路的输出函数式并化简得M B AM M B M A Y '+='''=)((( (JT4-3)由JT4-3式可知，电路能够实现选通要求，当M=1时，Y=A ；当M=0时，Y=B 。
4-4．用与非门设计一个四人表决逻辑电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。
解4-4（1）列真值表设四个人的意见为变量A 、B 、C 、D ，表决结果为函数Y 。
按正逻辑给变量赋值：同意为“1”，不同意为“0”；提案通过为“1”，没通过为“0”，所列真值表如表JT4-4所示。
表JT4-4输 入输 出A B C D 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 1 0 10 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 01 1 Y000000001 0 1 0 1 0 1 01 1 1 1 1 11 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 00 1 1 0 1 100000000输 入输 出A B C D Y（2）写输出逻辑函数式由表JT4-4可写输出逻辑函数式ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y +'+'+'+'= (JT4-4a)（3）化简填卡诺图，如图JT 4-4(a)所示合并最小项，得最简与—或式BCD ACD ABD ABC Y +++= (JT4-4b)（4）画逻辑电路图将式JT4-4(b)转换成与非—与非式)()()()(('''''=D BC ACD ABD ABC Y (JT4-4c)按式JT4-4(c)用与非门画逻辑电路图，如图JT4-4(b)所示。
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第4章习题及解答4.1 用门电路设计一个4线—2线二进制优先编码器。
编码器输入为3210A A A A ，3A 优先级最高，0A 优先级最低，输入信号低电平有效。
输出为10Y Y ，反码输出。
电路要求加一G 输出端，以指示最低优先级信号0A 输入有效。
题4.1 解：根据题意，可列出真值表，求表达式，画出电路图。
其真值表、表达式和电路图如图题解4.1所示。
由真值表可知3210G A A A A =。
(a)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10000000000000000000000000010100011111010110000103A 2A 1A 0A 1Y 0Y G真值表1Y 3A 2A 1A 0Y GA 00 01 11 100010001111000000001101113A 2A 1A 0A 03231Y A A A A =+00 01 11 1000000011110001000011103A 2A 1A 0A 132Y A A =(b) 求输出表达式(c) 编码器电路图图 题解4.14.3 试用3线—8线译码器74138扩展为5线—32线译码器。
译码器74138逻辑符号如图4.16（a ）所示。
题4.3 解：5线—32线译码器电路如图题解4.3所示。
ENA 0A 1A 2A 3A 4图 题解4.34.5写出图P4.5所示电路输出1F 和2F 的最简逻辑表达式。
译码器74138功能表如表4.6所示。
&01234567BIN/OCTEN &CB A 421&F 1F 2174138图 P4.5题4.5解：由题图可得：12(,,)(0,2,4,6)(,,)(1,3,5,7)F C B A m A F C B A m A====∑∑4.7 试用一片4线—16线译码器74154和与非门设计能将8421BCD 码转换为格雷码的代码转换器。
译码器74154的逻辑符号如图4.17所示。
解：设4位二进制码为3210B B B B ，4位格雷码为3210R R R R 。
根据两码之间的关系可得：332103456789101123210234510111213132101256910131403210(,,,)(8~15)(,,,)(4~11)(,,,)(2~5,10~13)(,,,)(1,2,5,6,9,10,13,14)R B B B B m B R B B B B m m m m m m m m m R B B B B m m m m m m m m m R B B B B m m m m m m m m m ========∑∑∑∑则将译码器74154使能端均接低电平，码输入端从高位到低位分别接3210B B B B 、、、，根 据上述表达式，在译码器后加3个8输入端与非门，可得2103R R R R 、、，可直接输出。
（图 略）4.9试用8选1数据选择器74151实现下列逻辑函数。
74151逻辑符号如图4.37（a ）所示。
⑴ (,,)(2,4,5,7)F A B C m =∑ ⑵ (,,)(0,6,7)F A B C M =∏⑶ (,,)()()F A B C A B B C =++⑷ (,,,)F A B C D BC ACD ACD ABCD ABCD =++++ ⑸ (,,,)(0,2,3,5,6,7,8,9)(1015)F A B C D m d =+∑∑题4.9解：如将A B C 、、按高低位顺序分别连接到数据选择器74151的地址码输入端，将数据选择器的输出作为函数值F 。
则对各题，数据选择器的数据输入端信号分别为：（注意，数据选择器的选通控制端ST 必须接有效电平，图略）⑴ 013624570,1D D D D D D D D ======== ⑵ 067123450,1D D D D D D D D ======== ⑶ 023614570,1D D D D D D D D ======== ⑷ 05142637,,1,0D D D D D D D D D D ======== ⑸ 02134567,,1,0D D D D D D D D D D ========或14.11图P4.11为4线-2线优先编码器逻辑符号，其功能见图4.3（a ）真值表。
试用两个4线-2线优先编码器、两个2选1数据选择器和一个非门和一个与门，设计一个带无信号编码输入标志的8线-3线优先编码器。
1234HPRI/BCD123X 2X 1X 0X 1A 0A EO图 P4.11题4.11解：由图4.3（a ）真值表可见，当编码器无信号输入时，1EO =，因此可以利用EO 的状态来判断扩展电路中哪一个芯片有编码信号输入。
所设计电路如图题解4.11所示，由电路可见，当高位编码器（2）的0EO =时，表示高位编码器（2）有编码信号输入，故选通数据选择器的0通道，将高位编码器（2）的码送到10YY 端；当高位编码器（2）的1EO =时，表示高位编码器（2）无编码信号输入，而低位编码器（1）有可能有编码信号输入，也可能无编码信号输入，则将低位编码器（1）的码送到10YY 端（当无编码信号输入输入时，1000YY =）。
编码器输出的最高位码，由高位编码器（2）的EO 信号取反获得。
由电路可见，1Y EO =表示无编码信号输入。
X X X X X X X X 2Y 1Y 0Y Y 图 题解4.114.13 试用一片3线—8线译码器74138和两个与非门实现一位全加器。
译码器74138功能表如表4.6所示。
题4.13解：全加器的输出逻辑表达式为：111(,,)()()(1,2,4,7)i i i i i i i i i i i i i i S A B C A B AB C A B AB C m ---=+++=∑11(,,)()(3,5,6,7)i i i i i i i i i i i C A B C A B A B C A B m --=++=∑式中，i i AB 、为两本位加数，1iC -为低位向本位的进位，i S 为本位和， i C 为本位向高位的进位。
根据表达式，所设计电路如图题解4.13所示。
C B A S i1图 题解4.13C i4.15 写出图P4.15所示电路的输出最小项之和表达式。
F (a,b,c,d )图P4.15题4.15解：()()S ab ab CI ab ab CI ab ab =+++=+()CO ab ab CI ab a b ab =++=⊕+＝a b +0()()D S CO ab ab a b ab =⊕=+⊕⊕+ 10D D = 23D CO D CO ==(,,,)(1,3,5,6,9,10,12,14)F a b c d m =∑4.17 试完善图4.47所示电路设计，使电路输出为带符号的二进制原码。
题4.17解：由于加减器的输入均为二进制正数，所以，当1S =电路作加法时，输出一定为正，这时图4.47中的4C 表示进位。
当0S =时，电路作减法运算，电路实现22()()P Q -功能。
由例4.15分析可知，当22()()0P Q -≥时，41C =，电路输出4321Y Y Y Y 即为原码；当22()()0P Q -<时，40C =，应将电路输出4321Y Y Y Y 取码，使其成为原码。
设电路符号位为F ，进位位为5Z ，可写出F 和5Y 的表达式为4F SC =，54Y SC =。
当1F =时，须对4321Y Y Y Y 取码。
所设计电路如图题解4.17所示。
S图 题解4.17Z 1Z 2Z 3Z 4Z 5F*4.19 试用两片4位二进制加法器7483和门电路设计一个8421BCD 码减法器，要求电路输出为带符号的二进制原码。
7483的逻辑符号如图4.46(b)所示。
（提示：BCD 码减法和二进制减法类似，也是用补码相加的方法实现，但这里的补码应是10的补，而不是2的补。
求补电路可用门电路实现）题4.19解：（解题思路）首先利用两片4位二进制加法器7483和门电路设计一个BCD 码加法器（见例4.16）。
由于用加法器实现减法运算，须对输入的减数取10的补，另外，还须根据BCD 码加法器的进位信号的状态来决定是否对BCD 码加法器输出信号进行取补。
所设计的电路框如图题解4.19所示。
图中，A 为被减数，B 为减数，Y 为差的原码，G 为符号位。
com10s 为求10的补码电路，该电路可根据10的补码定义，通过列真值表，求逻辑表达式，然后用门电路或中规模组合电路（如译码器）实现。
bcdsum 为BCD 码加法器，可利用例4.16结果，也可自行设计。
selcom10s 为判断求补电路，当bcdsum 输出进位信号C 为1时，表示结果为正，Y S =；当C 为0时，表示结果为负，Y 应是S 的10 的补码，利用com10s 电路和数据选择器，很容易完成该电路设计。
（电路详解略）ABY 图 题解4.19G4.23 试用一片双4选1数据选择器74HC4539和一片3线-8线译码器74138构成一个3位并行数码比较器。
要求：电路输入为两个3位二进制数，输出为1位，当输入两数相同时，输出为0，不同时输出为1。
数据选择器74HC4539功能表见图4.34(b)所示，译码器74138功能表如表4.6所示。
题4.23解：首先将双4选1数据选择器74HC4539连接成8选1数据选择器，如图4.36所示。
8选1数据选择器和3线-8线译码器74138构成的并行数码比较器如图题解4.23所示。
图中，210A A A A =和210B B B B =为两个需比较的二进制数，A 被加到数据选择器的地址输入端，B 被加到译码器的输入端，容易看出，当210210A A A B B B =时，数据选择器的输出0F =；当210210A A A B B B ≠时，1F =。
图 题解4.231F4.25 试用一片4位数值比较器74HC85构成一个数值范围指示器，其输入变量ABCD 为8421BCD 码，用以表示一位十进制数X 。
当X ≥5时，该指示器输出为1。
否则输出为0。
74HC85功能表如表4.15所示。
题4.25解：该题最简单的解法是利用4位数值比较器74HC85将输入的8421BCD 码与4比较，电路图如图题解4.25所示。
图 题解4.25A 0A 1A 2A 3100F4.27 试用4位数值比较器74HC85和逻辑门，设计一个能同时对3个4位二进制数进行比较的数值比较器，使该比较器的输出满足下列真值表要求(设3个二进制分别为：20123)(x x x x X =,20123)(y y y y Y =,20123)(z z z z Z =。