数字电路与系统分析第六章习题答案

& I试分析图P5,i所示时序电路。

a P6J

解：1）分析电路结构：该电路是由七个与非门及一个JKFF组成，且CP下降沿触发，属于

米勒电路，输入信号X，X2,输出信号乙

2）求触发器激励函数：J=X i%, K= X X

触发器次态方程：Q+1=XX2 Q+ X i X2Qf=X i X2 Q+（X i+XQC f

电路输出方程：Z= X X2Q+X1 Xa Q+ X X2 Q+X1X2Q

3）状态转移表：

表 6.3.1输入S(t) N(t) 输出

X1 X2 Q Q+1Z

0 0 0 0 0

0 0 1 0 1

0 1 0 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 1 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

4）逻辑功能：实现串行二进制加法运算。XX为串行输入的被加数和加数，Q为低位来的进

位，Q+1表示向高位的进位。且电路每来一个CP实现一次加法运算，Z为本位和，Q在本时钟周期表示向高位的进位，在下一个时钟周期表示从低位来的进位。

例如X=110110, X2=110100，

则运算如下表所示：LSB MSB

表

试作出101序列检测器的状态图，该同步电路由一根输入线X, —根输出线Z,对应与输入

序列的101的最后一个“ 1 ”，输

出

Z=1。其余情况下输出为

“ 0 ”。

(1

)

101序列可以重叠，例如: X: 0 乙000101001

(2

)

101序列不可以重叠，如: X: 00 乙0001000010

解：

1）

$：起始状态，或收到101序列后重新检测。

S:收到序列

“ 1”。

S2：连续收到序列

“ 10 ”。

1/0

11…

100

…

2

）

6 3对卜列康織賦态表进行貧化:

5(f)X「

x

01r o1

4 A B00

B C A01

C甘D0

D C00

3(0

1出心｝

X

1

A!丹

E C

C I1F

廿A

£

F£

G C1

H C

X

0~ -

解：（1）列隐含

表:

(a)

进行关联比较得到所有的等价类为：AD BC

最大等价类为：AD BC 重新命名为a , b o 3)列最小化状态表为:

s (t)

N(t)/Z(t)

X=0

X=1 a

a/0 b/0 b

b/0

a/1

(b )

解：1)画隐含表:

X

X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

A

B

C

D

E

F

G

2)进行关联比较：ACBDEGHF ,之间互为等价隐含条件，所以分别等价。四个等价态重新 命名为：a , b , e , h

(b)

3）列最小化状态转移表:

表634

试画出用MSI移存器74194构成8位串行并行码的转换电路（用3片74194或2片74194 和一个D 触发器）。

解：1）用 3 片74194：

表6.3.5 题的状态转移表

1 2 3

Q 0

Q ； Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 M Q

M 〔 下一操作 清Q 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 准备送数

CP 1 T D Q 0

1 1 1 1 1 1 1 1 0 准备右移 CP 2T D 1 D Q

1 1 1 1 1 1 1 0 准备右移 CP 3T

D 2

D 1 D 0

1 1 1 1 1 1 0 准备右移 CP 4T D 3 D

2 D 1 D 0 0

1

1 1 1 1 0 准备右移

CP 5T D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 0 1 1 1 1 0 准备右移 CP 6^ D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 0

1 1 1 0 准备右移 CP 7T D 6 D 5 D 4 D 3 D

2 D 1 D 0 0

1 1 0 准备右移

CP 8T

D 7

D 6

D 5

D 4

D 3

D 2

D 1

D 0

1

1

准备送数

2）用2片74194和一个D 触发器

状态转移表同表。

A

试画出74194构成8位并行 串行码的转换电路

Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4

Q 5 Q 6 Q 7Q 8

串行输入

—Q Q Q 1 Q 2 Q 3 CR M Q —Q Q Q 1 Q 2 Q 3 CR M 0

》

CP 74194 (2)M 1

D SR

D SL

D SR

D SL

D SL

1D

CP

花

1

R D

CP 74194(1)M1