脉冲序列发生器设计
数字电路习题库
一、选择题1、时序电路可由（ ）组成。
A.门电路B.触发器或触发器和门电路C.触发器或门电路D.组合逻辑电路 2、下列选项中不是时序电路组成部分的是（ ）。
A.门电路 B.组合逻辑电路 C.触发器 D.寄存器 3、时序电路由门电路和（ ）组合而成A.触发器B.寄存器C.加法器D.译码器 4、时序电路的输出状态的改变（ ）。
A.仅与该时刻输入信号的状态有关 B.仅与时序电路的原状态有关 C.与所述的两个状态都有关 D.与所述的两个状态都无关 5、时序逻辑电路中一定包含（）。
A.触发器B.组合逻辑电路C.移位寄存器D.译码器 6、时序逻辑电路中必须有（）。
A.输入逻辑变量B.时钟信号C.计数器D.编码器7、有一个与非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器保持原状态，即n n Q Q =+1， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S 8、有一个或非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器保持原状态，即n n Q Q =+1， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S 9、有一个与非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器01=+n Q， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S 10、有一个或非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器01=+n Q， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S 11、有一个与非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器11=+n Q， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S 12、有一个或非门构成的基本RS 触发器，欲使该触发器11=+n Q， 则输入信号应为（）。
A.0==R SB. 1==R SC. 0,1==R SD. 1,0==R S13、对于JK 触发器，输入1,0==K J ，CP 脉冲作用后，触发器的次态应为（）。
(完整版)触发器时序逻辑电路习题答案
第4章 触发器4.3 若在图4.5电路中的CP 、S 、R 输入端，加入如图4.27所示波形的信号，试画出其Q 和Q 端波形，设初态Q =0。
SRCP图4.27 题4.3图解：图4.5电路为同步RS 触发器，分析作图如下：S RQ4.5 设图4.28中各触发器的初始状态皆为Q =0，画出在CP 脉冲连续作用下个各触发器输出端的波形图。
Q 11CPQ 3CPCPQ 2Q 6Q 4Q 5CP图4.28 题4.5图解：Q Q nn 111=+ Q Q n n 212=+ Q Q nn 313=+Q Q n n 414=+ Q Q n n 515=+ Q Q nn 616=+Q 1CP Q 2Q 3Q 4Q 5Q64.6 试写出 图4.29(a)中各触发器的次态函数（即Q 1 n+1 、 Q 2 n+1与现态和输入变量之间的函数式），并画出在图4.29（b ）给定信号的作用下Q 1 、Q 2的波形。
假定各触发器的初始状态均为Q =0。
1A BCP＞1D C1=1A BQ 1Q 2Q 2(a)BA(b)图4.29题4.6图解：由图可见：Q B A AB Q n n 111)(++=+ B A Q n ⊕=+12B A Q 2Q 14.7 图4.30（a ）、（b ）分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路，CP 脉冲如图4.30（c ）所示，设各触发器的初始状态均为0。
（1）试画出图（a ）中的Q 1、Q 2和F 的波形。
（2）试画出图（b ）中的Q 3、Q 4和Y 的波形。
Y（b ）（c ）CPQ 1Q 2（a ）图4.30 题4.7图解： （a ）Q Q nn 211=+ QQ nn 112=+ Q F 1CP ⊕= R 2 = Q 1 低电平有效CPQ 1Q 2F（b ）Q Q Q n n n 4313=+ Q Q Q n n n 4314=+ Q Q Y nn43=CP 3= CP 上降沿触发 CP 4= CP 下降沿触发CPQ 3Q 4Y4.8 电路如图4.31所示，设各触发器的初始状态均为0。
高二物理竞赛课件电路序列脉冲发生器的设计
Q n1 3
Q3Q2
Q2Q1Q0
Q n1 2
Q3Q2Q1
Q3Q2Q0
Q2Q1Q0
Q n1 1
Q1Q0
Q1Q0
Q n1 0
Q3Q0
Q2Q0
Q n1 3Βιβλιοθήκη (Q2Q1Q0)Q3
Q2Q3
Q n1 2
(Q1Q0 )Q2
(Q3
Q1Q0 )Q2
Q n1 1
Q0Q1
Q0Q1
Q n1 0
(Q3
Q2
)Q0
1
Q0
注：在变换Q3n+1时，删去了约束项Q3Q2Q2Q1
电路序列脉冲发生器的设计
电路序列脉冲发生器的设计
有些数字电路需要不同宽度分配脉冲，在 时间上可重叠，也可以不重叠。如图所示给出 了一个分配器的波形图，下面就来讨论如何设 计这个分配器的计数器和译码器。
CP
P0
P1
7TCP
P2
P3
P4
序列脉冲波形图
如果选用JK触发器组成该时序电路，可将状态方程 改写成JK触发器的标准形式 Qn1 JQ n KQn
画出电路图
得出完整的状态转换图，验证能否自启动
例：设计一个串行数据检测器。要求：连续输入3个或3个 以上的1时输出为1，其他情况下输出为零
1. 逻辑抽象，画出状态转换图
设电路在没有1输入时状态为S0, 输入一个1后状态为S1，连续 输入两个1后状态为S2，连续三次或三次以上输入1后状态为S3。
写出驱动方程
Q n1 3
(Q2Q1Q0 )Q3
Q2Q3
Q n1 2
(Q1Q0 )Q2
(Q3
Q1Q0 )Q2
Q n1 1
《基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统的设计及应用》
《基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统的设计及应用》一、引言随着现代电子技术的飞速发展，电磁脉冲（EMP）对电子设备和系统的干扰问题日益突出。
电磁脉冲抗扰系统作为一种重要的防护手段，其设计和应用显得尤为重要。
本文将介绍一种基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统的设计及应用，旨在提高电子设备和系统的抗干扰能力，保障其正常运行。
二、MARX发生器概述MARX发生器是一种能够产生高电压、大电流的脉冲发生器。
其工作原理是通过多个电容器串联，形成一个高电压脉冲序列，然后通过开关放电，产生高能量的电磁脉冲。
MARX发生器具有高能量、高重复频率、高稳定性等优点，被广泛应用于电磁脉冲抗扰系统的设计。
三、电磁脉冲抗扰系统的设计1. 系统架构设计基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统主要由MARX发生器、脉冲形成网络、耦合装置、测量与控制系统等部分组成。
其中，MARX发生器负责产生高电压脉冲，脉冲形成网络负责将脉冲整形，耦合装置将电磁脉冲引入被保护设备，测量与控制系统则负责监控整个系统的运行状态。
2. 关键部件设计（1）MARX发生器设计：根据系统需求，设计合适数量的电容器串联，以及适当的开关和充电电路，以产生满足要求的电磁脉冲。
（2）脉冲形成网络设计：采用适当的传输线和元件，将MARX发生器产生的脉冲进行整形，以满足被保护设备的抗干扰需求。
（3）耦合装置设计：根据被保护设备的特性和电磁脉冲的参数，设计合适的耦合装置，将被保护设备与电磁脉冲抗扰系统连接起来。
四、系统应用基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统可广泛应用于军事、航空、航天、铁路、电力等领域的电子设备和系统中。
在军事领域，该系统可用于提高武器系统的抗干扰能力，保障其正常运行；在航空、航天领域，该系统可用于保护飞机、卫星等设备的电子系统免受电磁干扰；在铁路、电力等领域，该系统可用于提高铁路信号系统、电力系统等关键设施的抗干扰能力，保障其安全稳定运行。
五、实验结果与分析通过实验验证，基于MARX发生器的电磁脉冲抗扰系统具有以下优点：1. 高能量：MARX发生器能够产生高能量的电磁脉冲，满足不同设备的抗干扰需求。
时序逻辑电路
第五章时序逻辑电路前面介绍的组合逻辑电路无记忆功能。
而时序逻辑电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且与电路原来的状态有关，或者说与电路以前的输入状态有关，具有记忆功能。
触发器是时序逻辑电路的基本单元。
本章讨论的内容为时序逻辑电路的分析方法、寄存器和计数器的原理及应用。
第一节时序逻辑电路的分析一、概述1、时序逻辑电路的组成时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，结构框图如图5-1所示。
图中外部输入信号用X（x1，x2，…，x n）表示；电路的输出信号用Y（y1，y，…，y m）表示；存储电路的输入信号用Z（z1，z2，…，z k）表示；存储电2路的输出信号和组合逻辑电路的内部输入信号用Q（q1，q2，…，q j）表示。
图5-1 时序逻辑电路的结构框图可见，为了实现时序逻辑电路的逻辑功能，电路中必须包含存储电路，而且存储电路的输出还必须反馈到输入端，与外部输入信号一起决定电路的输出状态。
存储电路通常由触发器组成。
2、时序逻辑电路逻辑功能的描述方法用于描述触发器逻辑功能的各种方法，一般也适用于描述时序逻辑电路的逻辑功能，主要有以下几种。
（1）逻辑表达式图5-1中的几种信号之间的逻辑关系可用下列逻辑表达式来描述：Y =F(X，Q n)Z =G(X，Q n)Q n+1=H(Z，Q n)它们依次为输出方程、状态方程和存储电路的驱动方程。
由逻辑表达式可见电路的输出Y不仅与当时的输入X有关，而且与存储电路的状态Q n有关。
（2）状态转换真值表状态转换真值表反映了时序逻辑电路的输出Y、次态Q n+1与其输入X、现态Q n的对应关系，又称状态转换表。
状态转换表可由逻辑表达式获得。
（3）状态转换图状态转换图又称状态图，是状态转换表的图形表示，它反映了时序逻辑电路状态的转换与输入、输出取值的规律。
（4）波形图波形图又称为时序图，是电路在时钟脉冲序列CP的作用下，电路的状态、输出随时间变化的波形。
应用波形图，便于通过实验的方法检查时序逻辑电路的逻辑功能。
【2024版】精品课件-数字电子技术(第三版)(刘守义)-第6章
第6章 寄 存 器
2. 所谓可编程分频器是指分频器的分频比可以受程序控制。 在现代通信系统与控制系统中，可编程分频器得到广泛的应 用。 下面以图6.10的实际电路为例， 介绍利用移位寄存器 实现可编程分频的基本思路。
(2) 并行加载数据。 断开电源， 将S0、 S1置11（都接 高电平）， 将D0~D3置1010； 接通电源， 此时， 发光二极 管均不亮， 送出一个单脉冲， 观察发光二极管的亮、 灭情 况。如果操作准确， 发光二极管的亮、 灭指示Q0~Q3的数据 为1010， 说明D0~D3的数据已加载到输出端， 此时再改变输 入端的数据， 输出数据不变。
第6章 寄 存 器 实训6 寄 存 器
6.1 寄存器的功能与使用方法 6.2 寄存器应用实例 6.3 寄存器集成电路简介
第6章 寄 存 器
实训6 1. （1） 了解寄存器的基本功能。 （2） 学会寄存器的使用方法。 （3） 熟悉寄存器的一般应用。 （4） 进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。
第6章 寄 存 器
第6章 寄 存 器
当A、 B的数据(即74LS194 S0、 S1端的数据)为01时， 数据右移； 第一个时钟脉冲过后， 74LS194（1）DSR端的数 据1移位至Q0端， 其他Q端的0均依次右移， 各输出端的数据 如表6.1的第2行数据所示； 此后， 随着时钟脉冲的到来， 发光二极管自左至右一个个点亮， 第8个脉冲以后， 全部二 极管均点亮, 此时， DSR端的数据变为0， 随着后续脉冲的到 来， 发光二极管自左至右一个个熄灭。
(完整版)安徽大学研究生入学考试数字电路与逻辑设计答
2005年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案一、填空（30分）1. 同A BC +相等的逻辑函数表达式是（ A ）(A) ()()A B A C ++ (B) ()()A B A C ++ (C) ()A B C + 2. 能使F A =的电路是 （ C ）3. PAL 为可编程阵列器件，其主要结构是 （ B ） (A) 与阵列可编程，或阵列亦可编程 (B) 与阵列可编程，或阵列固定 (C) 与阵列固定，或阵列可编程 注：PAL 与可编程 ，或固定 PROM 与固定 ，或可编程4. 一位二进制数A 为被减数，B 为减数，则（A-B ）为 （ B ） (A) A B ⊕ (B) AB (C) AB AB +5.某RAM 有10根字线，4根位线，其容量为 （ B ） (A) 104⨯ (B) 1024⨯ (C) 4102⨯ 注：2=⨯字线容量位线6.T 触发器的状态方程是 （ B ） (A) 1nn n QT Q +=⊕ (B) 1n n n Q T Q +=⊕ (C) 1n n Q T +=7. ()F A B C A =⊕⊕+的最简表达式是 （ B ） (A) F A = (B) F A BC BC =++ (C) F A B C =++ 8.能实现F A B =⊕的电路是 （ C ）(A)(B)(C)1注：9.实现100个变量相异或需要异或门的个数为 （ A ） (A)99个 (B)100个 (C)51个10.对n 个变量，最小项的个数为 （ C ） (A) n (B) 21n - (C) 2n 二、 根据题意画出波形 （30分）1.ABAB(C)217CP1Y2Y OC 门 集电极开路门实现“线与”功能三态门 有使能端(B)2.三、分析 （30分）1 已知CT54LS195电路功能表为试说明下图所示电路是多少进制计数器？并画出状态转换表。
QACP 令Q 起始状态为零1【参考答案】J 端对应3Q ，K 对应3Q 。
顺序脉冲发生器的常用设计方法
顺序脉冲发生器的常用设计方法
顺序脉冲发生器是一种常用的电子电路，它可以按照预设的顺序输出一系列脉冲信号。
顺序脉冲发生器的设计方法有很多种，下面我将介绍其中几种常用的设计方法。
一、基于计数器的顺序脉冲发生器
基于计数器的顺序脉冲发生器是一种简单常用的设计方法。
它的原理是利用计数器的计数功能，按照预设的计数顺序输出脉冲信号。
具体实现时，可以使用可编程逻辑器件（如FPGA、CPLD）或者集成电路（如74LS90）来实现计数器功能。
通过设置计数器的初始值、计数方向、计数模式等参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。
二、基于时序控制的顺序脉冲发生器
基于时序控制的顺序脉冲发生器是一种更加灵活的设计方法。
它的原理是利用时序控制电路，按照预设的时序输出脉冲信号。
具体实现时，可以使用时序控制器（如555定时器、可编程时钟芯片）或者微控制器来实现时序控制功能。
通过设置时序控制器的参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。
三、基于状态机的顺序脉冲发生器
基于状态机的顺序脉冲发生器是一种更加高级的设计方法。
它的原理是利用状态机的状态转移功能，按照预设的状态转移顺序输出脉冲信号。
具体实现时，可以使用可编程逻辑器件（如FPGA、CPLD）或者微控制器来实现状态机功能。
通过设置状态机的状态转移表、状态转移条件等参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。
以上是三种常用的顺序脉冲发生器的设计方法。
不同的设计方法各有优缺点，具体应用时需要根据实际情况选择合适的设计方法。
数电课程设计(十三进制同步减法计数器和串行序列信号检测器)
1 十三进制同步减法计数（无效状态为0001、0010、0011）的设计1.1 课程设计的目的：1、了解同步计数器的工作原理和逻辑功能。
2、掌握计数器电路的分析、设计方法及应用。
3、熟悉设计过程和边沿JK 触发器原理。
1.2 设计总框图：CP输入减法计数器脉冲 输出进位信号1.3 设计过程：1.3.1、状态图：/0 /0 /0 /0 /0 /0 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001/00000 0100 0101 0110 0111 1000/1 /0 /0 /0 /0 /01.3.2、选择触发器、求时钟方程、输出方程和状态方程（1）选择触发器由于JK 触发器功能齐全、使用灵活，故选用4个下降沿出发的边沿JK 触发器。
（2）求时钟方程 CP 0=CP 1=CP 2=CP 3=CP (3)求输出方程输出方程的卡诺图为：十三进制同步减法计数器8421 BCD 码00 01 11 1000011110输出方程: Y =Q n3Q n2（4）状态方程：次态卡诺图：00 01 11 1000011110所以：Q3n+1 的卡诺图为：00 01 11 10000111101 ×××0 0 0 00 0 0 00 0 0 01111 ××××××××××××0000 0001 0110 01011011 1100 1110 11010111 1000 1010 10011 ×××0 0 0 01 1 1 10 1 1 1Q 2n+1的卡诺图为：00 01 11 1000 01 11 10Q 1n+1的卡诺图为：00 01 11 1000 01 11 10Q 0n+1 的卡诺图为：00 01 11 1000 01 11 10状态方程：Q 3n+1= Q n 3Q n 2 + Q n 3Q n 0 + Q n 3Q n 1+ Q ——n 3Q _——n 2=Q ——n 3Q _——n 2 + (Q n 0+Q n 1+Q n 2)Q n 3 Q 2n+1=Q ——n 2Q ——n 1Q ——n 0+ (Q n 0+Q n 1)Q n 3Q 1n+1=Q ——n1Q ——n 0Q n 3 + Qn1Q n 0 +Q ——n1Q ——n3Q _——n 2Q 0n+1 =Q ——n 0（Q n 3+Q n 1+Q ——n 2）1 × × × 0 1 1 1 0 1 1 1 11 × × × 0 0 1 0 1 0 1 0 111 × × × 0 0 0 1 1 0 0 1 11驱动方程为：J3=Q_——n2 K3=Q_——2Q——0Q——1J2=Q——n1Q——n0 K2=Q——n1Q——n0J1==Q——n0Q n2 Q n2Q——n3Q——n0Q n3 K1=Q——n0J0=Q n1Q n2Q n3K0=1(6) 检验能否自启动（无效状态0001，0010，0011）0011 0010 10010001 1010所以能自启动1.4逻辑接线图：1.5 电路接线图1.6实验仪器74LS112芯片2块，74LS08芯片1块74LS00芯片2块开关导线若干1.7实验结论（分析实验中出现的故障及产生的原因）实验正常，个芯片运行正常。
设计1101001序脉冲发生器
设计1101001序脉冲发生器
要设计一个1101001序脉冲发生器，需要考虑以下几个方面：
1.序脉冲发生器的工作原理：序脉冲发生器是一种用于生成满足特
定条件的脉冲序列的电子设备。
2.序脉冲发生器的电路设计：根据你想要生成的脉冲序列的条件，
需要设计电路来实现这些条件。
例如，如果你想要生成1101001序列，你可能需要使用一个移位寄存器和一个或多个选择器来实现这个序列。
3.序脉冲发生器的控制方式：序脉冲发生器可以通过手动控制或自
动控制来生成脉冲序列。
如果你想要手动控制序脉冲发生器，你可能需要使用按钮或开关来实现。
如果你想要自动控制序脉冲发生器，你可能需要使用计数器或循环器来实现。
4.序脉冲发生器的输出方式：序脉冲发生器可以通过各种方式输出
脉冲序列，例如通过显示屏或打印机输出。
你需要考虑你希望如何输出脉冲序列，并设计相应的电路来实现。
此外，你还需要考虑序脉冲发生器的其他可能的功能，例如可编程功能、频率控制功能和时序控制功能等。
你还需要考虑序脉冲发生器的外形和尺寸，并设计电路板和外壳来实现你的设计。
M序列发生器
M 序列发生器M 序列（即De Bruijn 序列）又叫做伪随机序列、伪噪声(PN)码或伪随机码。
可以预先确定并且可以重复实现的序列称为确定序列；既不能预先确定又不能重复实现的序列称随机序列；不能预先确定但可以重复产生的序列称伪随机序列。
m 序列发生器是一种反馈移位型结构的电路，它由n 级移位寄存器加异或反馈网络组成，其生成序列长度p ＝2n －1，且只有1 个冗余状态即全0 状态，所以称为最长线性反馈移位寄存器序列。
由于带有反馈，因此在移位脉冲作用下，移位寄存器各级的状态将不断变化，通常移位寄存器的最后一级做输出，输出序列为[a k ]＝a 0a 1…a n －1…。
其组成框图如图3.1所示。
输出序列是一个周期序列，其特性由移位寄存器的级数、初始状态、反馈逻辑以及时钟速率(决定着输出码元的宽度)所决定。
当移位寄存器的级数与时钟确定时，输出序列就由移位寄存器的初始状态和反馈逻辑所完全确定。
当初始状态为全零状态时，移位寄存器输出全0 序列。
为了避免这种情况，需设置全0 排除电路。
数字基带信号V 1的本原多项式为84321)(x x x x x f ++++=，作为8级m 序列其最长时间周期为28-1=255，即第2，3，4，8级参与反馈经异或后送入第1 级。
所设计的8级m 序列如图3.3所示。
图3.1 m 序列组成框图a n-11a n-22a 1n-1a 0n C 1C 2C n-1C n =1C 0=1输出｛a k ｝依据上图原理，设计了一种通过手动置数产生M 序列的电路，其电路设计如图3.4所示，该图由Protel SE99绘制，再根据该图搭建硬件电路，图中的单刀开关可以用拨码开关代替。
电路分析：全0状态时，采用此方法设计的m 序列发生器不具有自启动特性。
为了使电路启动，可以断开开关S 1，将74LS194 的工作方式控制端S 1置高电平，这时S 1和S 0均为高电平，即S 1S 0＝11，74LS194 处于置数状态，把输入端的初始状态10000000 置到输出端。
三位二进制同步加法计数器设计
目录1 数字电子设计部分 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2设计的总体框图 (1)1.3设计过程 (1)1.4设计的逻辑电路图 (7)1.6实验仪器 (10)1.7实验结论 (10)1.8参考文献 (11)2 模拟电子设计部分 (11)2.1 课程设计的目的与作用: (11)2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (11)2.3 差分放大电路 (12)2.3.1长尾式差分放大电路 (12)2.3.2 恒流源式差分放大电路 (16)2.4 反馈 (21)2.4.1电压并联负反馈 (21)2.4.2电压串联正反馈 (23)2.5 电压比较器 (24)2.5.1单限比较器 (24)2.5.2滞回比较器 (26)2.5.3双限比较器 (28)2.6 设计总结和体会 (30)2.7 参考文献 (31)1 数字电子设计部分1.1课程设计的目的1、加深对教材的理解和思考，并通过设计、验证证实理论的正确性。
2、学习自行设计一定难度并有用途的的计数器、加法器、寄存器等。
3、检测自己的数字电子技术的掌握程度。
1.2设计的总体框图①下图为三位二进制同步加法器示意框图：②下图为三位二进制同步加法器示意框图：1.3设计过程1、三位二进制同步加法计数器（无效态为010、011）（设输出为进位数）。
①根据题意可以确定出3位二进制加法器的状态图：000/0−−→001/0−−→100/0−−→101/0−−→110/0−−→ 111/1排列：nnn210Q Q Q3位二进制加法计数器的状态图下图为三位二进制同步加法计数器（无效态为010、011）的时序图：②选择触发器，求时钟方程。
选择触发器：由于JK 触发器功能齐全、使用灵活，故选用3个时钟下降触发的边沿JK 触发器。
求时钟方程：由于要求构成的是同步计数器，显然各个触发器的时钟信号都应使用输入脉冲，即012CP CPCP CP === ③求输出方程和状态方程：卡诺图如下：ⅰ、下图为3位二进制同步加法器的次态和输出卡诺图：ⅱ、下图为3位二进制同步加法器的输出的卡诺图：ⅲ、下图为3位二进制同步加法器的次态n+12Q 的卡诺图：ⅳ、下图为3位二进制同步加法器的次态n+11Q 的卡诺图：ⅴ、下图为3位二进制同步加法器的次态n+10Q 的卡诺图：根据输出卡诺图和各个触发器的次态卡诺图，可直接写出输出方程和下列状态方程：nY Q=1nQ CP↓n+1n n n n n n n n20210202102()n nQ Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q=++=+n+1n n n n120101nQ Q Q Q Q Q=+n+1n00Q Q=④求驱动方程JK触发器的特性方程为：1n n nQ JQ KQ+=+CP↓直接对照现态的系数，写出驱动方程的：n20n n210J QK Q Q==n n120n10J Q QK Q==11JK==⑤检查电路是否能够自启动将无效态010、011代入状态方程中进行计算，结果如下：010/0−−→011/0−−→100（有效态）故而能够自启动。
占空比连续可调的555脉冲发生器
占空比
占空比的图例
①占空比(Duty Cycle)在电信领域中有如下含义：
②在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。
例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。
③在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。
在CVSD调制（continuously variable slope delta modulation）中，比特“1”的平均比例（未完成）。
在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。
负载周期在中文成语中有句话可以形容：「三天打渔，两天晒网」，则负载周期为0.6。
占空比是高电平所占周期时间与整个周期时间的比值。
占空比连续可调的555脉冲发生器
本电路是一个稍加变化的555多谐振荡器电路，它具有占空比连续可调的优点，如下图所示。
为了能连续调节占空比并能调节振荡频率，在555的第6脚和第7脚之间接有W1、W2、R2、D1和D2组成的调节网络。
对C1充电时，电流是通过R1、D1、W2、和W1，放电时，通过W1、W2、D2和R2。
当R1=R2，W2调到中心点或不用W2时，因充放电时间基本相等，其占空比约为50%，此时调节W1仅改变频率，占空比不变。
如W2调节偏离中心点，再调节W1，不仅振荡频率改变了，而对占空比也有影响。
W1不变，调节W2时，仅可改变占空比而对频率无影响。
因此，使用电路时，应首先调节W1，使频率至规定值，再调节W2以获得合适的占空比。
⑴矩形波又叫多次谐波，多谐振荡电路指可以产生矩形波的电路，例如555多谐振荡电路；多个非门相连也可以产生矩形波。
数字电子技术(高吉祥) 课后答案5
CP
CP0 R01 R02
CP1 S91 S92
Q0 Q1 Q2 Q3
&
&
1 &
Y
图 P5.11 表 P5-1 74290 功能表 输入 CP φ φ φ ↓ ↓ ↓ ↓ R0(1) H H φ φ L L φ R0(2) H H φ L φ φ L S9(1) L φ H φ L φ L S9(2) φ L H L φ L φ Q3 L L H 输出功能 Q2 L L L 计数 计数 计数 计数 Q1 L L L Q0 L L H
解：三十进制的计数器，片间为十进制。
5.15 分析图 P5.14 给出的电路， 说明这是多少进制的计数器， 两片之间是多少进
制。74LS161 的功能表见正文中表 5.5.4。
CP
1
EP ET CP
D0 D1 D2 D3 74LS161 1
C LD RD
EP ET CP
D0 D1 D2 D3 74LS161 2
K1 = A
n n K 2 = Q3 Q1 n K 3 = Q2
（2）状态方程组为：
n +1 n n n n n ⎧ Q3 = Q3 Q 2 Q1 + Q3 Q2 ⎪ n +1 n n n n n ⎨ Q 2 = Q 2 Q1 + Q3 Q 2 Q1 ⎪Q n +1 = Q n Q n + Q n Q n + AQ n 3 1 2 1 1 ⎩ 1
519图p516所示电路是用二十进制优先编码器74ls147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器试说明当输入控制信号abcdefghi分别为低电平时由y端输出的脉冲频率各为多少
《数字电子技术》康华光习题解答第6章时序逻辑电路
第六章时序逻辑电路（选择、判断共30题）一、选择题1．同步计数器和异步计数器比较，同步计数器的显著优点是。
A.工作速度高B.触发器利用率高C.电路简单D.不受时钟C P控制。
2．把一个五进制计数器与一个四进制计数器串联可得到进制计数器。
A.4B.5C.9D.203．下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是。
A.变量译码器B.加法器C.数码寄存器D.数据选择器4.N个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为的计数器。
A.NB.2NC.N2D.2N5.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。
A.N-1B.NC.N+1D.2N6．五个D触发器构成环形计数器，其计数长度为。
A.5B.10C.25D.327．同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者。
A.没有触发器B.没有统一的时钟脉冲控制C.没有稳定状态D.输出只与内部状态有关8．一位8421B C D码计数器至少需要个触发器。
A.3B.4C.5D.109.欲设计0，1，2，3，4，5，6，7这几个数的计数器，如果设计合理，采用同步二进制计数器，最少应使用级触发器。
A.2B.3C.4D.810．8位移位寄存器，串行输入时经个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中。
A.1B.2C.4D.811．用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要个触发器。
A.2B.6C.7D.8E.1012．某电视机水平-垂直扫描发生器需要一个分频器将31500H Z的脉冲转换为60H Z的脉冲，欲构成此分频器至少需要个触发器。
A.10B.60C.525D.3150013．某移位寄存器的时钟脉冲频率为100K H Z ，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要时间。
A.10μSB.80μSC.100μSD.800m s 14.若用J K 触发器来实现特性方程为，则J K 端的方程为 。
AB Q A Q n 1n +=+A.J =A B ，K = B.J =A B ，K = C.J =，K =A B D.J =，K =A B B A +B A B A +B A 15．要产生10个顺序脉冲，若用四位双向移位寄存器CT74LS194来实现，需要 片。
Agilent 81150A 脉冲函数任意噪声发生器 说明书
通道 2
仅确定波形
Web 界面
选择需要的波峰因数 / 概率函数 12
工作模式
四种工作模式:
● 通道间的耦合 ● 触发模式 ● 波形类型 ● 高级模式
通道 1 和通道 2 之间的耦合
两个通道版本具有两种截然不同的操作模式:
● 耦合关闭: 两个通道单独进行操作。两个通道生成基于相同时钟参考的频率， 但可以单独选择。
由于不断缩短的设计时间和不断提高的质量目标，您正在承受巨大压力， 必须越来越快地将产品推向市场。这种压力无休无止。因为差异意味着能否在 市场竞争中生存下去，所以您经常需要测试独特的功能，并进行有效的适应性 强的测试，以对测试结果充满信心。
这些挑战需要新一代的测试仪器:
● 精确地测试设备而非信号源 ● 适用于当前和未来的测试挑战 ● 具有最少布线、最低间隔损耗和许多内置功能的即插即用解决方案
● 耦合启动: 频率、触发模式、波形类型和高级模式在两个通道中完全相同。 通道 1 和通道 2 的固定延迟是相同的。
触发模式
● 连续: 连续波、猝发、扫描或调制。外部输入不用于连续模式中。 ● 外部触发: 外部输入 (上升、下降或两者) 中的每次主动跳变都会生成一个单
一波形、猝发或扫描。 ● 外部选通: 外部输入上的活动电平 (高或低) 可生成波形、猝发或扫描。总是
软件升级到 81150A
任意比特形状码型
对器件进行极限测试 — 定义您自己的比特形状
仿真效果
- 通道的电容负载 - 非对称延迟 - 交叉点偏离 - 占空比失真 - 任意波形跳变时间 - 电平噪声 - 自 / 到电气闲置状态
的延迟
通过定义跳变, 前一个 比特会影响当前比特
NRZ 模式
脉冲序列发生器设计
1.实验任务设计并制作一个脉冲序列发生器，周期性的产生脉冲序列101011010101。
2.实验目的通过本次设计，进一步熟悉多谐振荡器、计数器、数据选择器的用法，掌握脉冲序列发生器的设计方法。
3.参考电路（1）设计方案周期性脉冲序列发生器的实现方法很多，可以由触发器构成，可以由计数器外加组合逻辑电路构成，可以有GAL构成，也可以由CPLD\FPGA构成等等。
本设计采用由计数器加多路数据选择器的设计法案，脉冲序列发生器原理框图如（1）图所示。
图（1）脉冲序列发生器原理框图（2）参考设计脉冲序列发生器需要一个时钟信号，可采用由TTL非门和石英晶体振荡器构成的串联式多谐振荡器产生时钟信号，如图（2）所示。
主电路部分如图（3）所示，图中74LS161和与非门构成十二进制计数器，为脉冲序列的宽度为12位。
4.实验内容按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；用Multisim进行仿真，列出实验数据，画出输出信号及其他关键信号的波形；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。
图（2）时钟信号产生电路图（3）主电路图多谢振荡器介绍多谐振荡器是一种自激振荡电路。
因为没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无稳态电路。
具体地说，如果一开始多谐振荡器处于0状态，那么它在0状态停留一段时间后将自动转入1状态，在1状态停留一段时间后又将自动转入0状态，如此周而复始，输出矩形波。
图6.4.1 对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器是一个正反馈振荡电路[图6.4.1，]。
和是两个反相器，和是两个耦合电容，和是两个反馈电阻。
只要恰当地选取反馈电阻的阻值，就可以使反相器的静态工作点位于电压传输特性的转折区。
上电时，电容器两端的电压和均为0。
假设某种扰动使有微小的正跳变，那么经过一个正反馈过程，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，电路进入第一个暂稳态。
电容和开始充电。
的充电电流方向与参考方向相同，正向增加；的充电电流方向与参考方向相反，负向增加。
DDS系统结构原理——信号发生器(脉冲发生器)基本系统
1.DDS技术发展简介对于普通信号发生器，有两种方式来实现信号产生，分别是模拟电路方式和数字电路方式。
在上个世纪80年代以前，信号产生全部都使用模拟方式来实现，即通过电阻电容电感等器件来组成振荡电路，产生需求函数波形[13]。
而在80年代之后，数字电路的方式开始被用于信号产生，自此频率合成技术开始发展[14]。
频率合成技术指将一个或多个稳定性和精确性很高的基准频率，通过数字混合运算后，产生具有同样的稳定度和精确度的大量离散频率的技术，这是一种产生高质量频率的重要方法，按照其发展可以将它总的分为三个类型[15]。
（1）直接频率合成技术（DAFS）。
它是最早的频率合成技术，其将基准信号通过谐波发生器来产生一系列谐波脉冲，然后通过分频、倍频、混频和带通滤波器等处理来产生大量我们需要的离散频率[16]。
这种技术可以通过相关合成和非相关合成两种方法来实现。
这两种方法主要区别在它们所使用的参考频率源的数量上。
第一种非相关的合成方法使用多个参考频率源作为输入，这种方法较为复杂且困难，并且成本较高。
相关合成方法只用一个参考频率源，所有需要用到的频率都是由这一个频率源通过分频倍频等方式产生，是使用较为广泛的一种方法[17]。
不过DAFS技术有杂波干扰较多，设备需求较大等问题，所以逐渐被后续发展的另外两种技术所取代。
（2）锁相环式频率合成技术（PLL）。
它又称间接频率合成技术，是第二代频率合成技术[18]。
它是应用模拟或者数字的锁相环来间接实现频率合成。
最早PLL技术使用模拟锁相环实现，之后发展出了数字锁相环技术，而现在最为常用的是数模混合的锁相环，这种锁相环由数字鉴相器、数字分频器和模拟环路滤波器、压控振荡器组成。
PLL是一种相位误差控制系统，从鉴相器输入的信号频率与压控振荡器的输出频率间存在相位差，这个相位差会产生误差控制电压，可以调整压控振荡器的频率，从而使其与鉴相器同频[19]。
相比较与直接频率合成技术，PLL技术输出信号频率范围较宽，产生噪声较小，电路结构简单，所以有较广泛的应用。
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脉冲序列发生器设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】摘要脉冲序列检测器广泛应用于现代数字通信系统中,随着通信技术的发展，对多路脉冲序列信号检测要求越来越高。
现代通信系统的发展方向是功能更强、体积更小、速度更快、功耗更低,大规模可编程逻辑器件FPGA器件的集成度高、工作速度快、编程方便、价格较低，易于实现设备的可编程设计，这些优势正好满足通信系统的这些要求。
随着器件复杂程度的提高,电路逻辑图变得过于复杂,不便于设计。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是随着可编程逻辑器件的发展而发展起来的一种硬件描述语言。
VHDL具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器输级和门级三个不同层次的设计,实现了逻辑设计师多年来梦寐以求的“硬件设计软件化”的愿望,给当今电子通信系统设计带来了革命性的变化。
本文针对传统的脉冲序列检测器方案,提出了一种基于对脉冲序列检测器设计的新方案，该方案相对于传统的设计方法更适合于现代数字通信系统,不但大大减少了周边的设备,也使系统设计更加灵活,稳定性更好,性价比更高,可以满足多种环境下的检测系统的要求。
关键词:多路数据选择器、Multisim、计数器、序列检测器目录摘要 (1)1目录 (1)2. 设计内容及设计要求 (2)实验目的 (3)参考电路 (4)实验内容及主电路图 (5)多谐振荡器的介绍 (6)计数器的介绍 (9)数据分析 (12)数据选择器的介绍 (14)4实验结果 (16)实验结果的分析 (17)设计总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)2设计内容及技术要求1、设计并制作一个脉冲序列发生器，周期性的产生8位长度的任意脉冲序列，脉冲序列可以通过设置电路自由设置。
2、能够检测出设置的脉冲序列，在每出现一次设置的脉冲序列时，点亮一次LED；3、时钟脉冲周期为1HZ；4、对设置的脉冲序列值通过适当的方式进行指示；5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；6、（直流电源部分仅完成设计仅可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）7、按照以上要求设计电路，绘制电路图，对设计的的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。
发挥部分：1、其他恰当的功能。
2.实验目的通过本次设计，进一步熟悉多谐振荡器、计数器、数据选择器的用法，掌握脉冲序列发生器的设计方法。
3.参考电路（1）设计方案周期性脉冲序列发生器的实现方法很多，可以由触发器构成，可以由计数器外加组合逻辑电路构成，可以有GAL构成，也可以由CPLD\FPGA构成等等。
本设计采用由计数器加多路数据选择器的设计法案，脉冲序列发生器原理框图如（1）图所示。
图（1）脉冲序列发生器原理框图（2）参考设计脉冲序列发生器需要一个时钟信号，可采用由TTL非门和石英晶体振荡器构成的串联式多谐振荡器产生时钟信号，如图（2）所示。
主电路部分如图（3）所示，图中74LS161和与非门构成十二进制计数器，为脉冲序列的宽度为12位。
4.实验内容按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；用Multisim进行仿真，列出实验数据，画出输出信号及其他关键信号的波形；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。
图（2）时钟信号产生电路图（2）主电路图主电路图（2）多谢振荡器介绍多谐振荡器是一种自激振荡电路。
因为没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无稳态电路。
具体地说，如果一开始多谐振荡器处于0状态，那么它在0状态停留一段时间后将自动转入1状态，在1状态停留一段时间后又将自动转入0状态，如此周而复始，输出矩形波。
图对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器是一个正反馈振荡电路[图，]。
和是两个反相器，和是两个耦合电容，和是两个反馈电阻。
只要恰当地选取反馈电阻的阻值，就可以使反相器的静态工作点位于电压传输特性的转折区。
上电时，电容器两端的电压和均为0。
假设某种扰动使有微小的正跳变，那么经过一个正反馈过程，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，电路进入第一个暂稳态。
电容和开始充电。
的充电电流方向与参考方向相同，正向增加；的充电电流方向与参考方向相反，负向增加。
随着的正向增加，从逐渐上升；随着的负向增加，从逐渐下降。
因为经和两条支路充电而经一条支路充电，所以充电速度较快，上升到时还没有下降到。
上升到使跳变为。
理论上，向下跳变，也将向下跳变。
考虑到输入端钳位二极管的影响，最多跳变到。
下降到使跳变为，这又使从向上跳变，即变成，电路进入第二个暂稳态。
经一条支路反向充电（实际上先放电再反向充电），逐渐下降。
经和两条支路反向充电（实际上先放电再反向充电），逐渐上升。
的上升速度大于的下降速度。
当上升到时，电路又进入第一个暂稳态。
此后，电路将在两个暂稳态之间循环。
和一个耦合电容。
反馈电阻使的静态工作点位于电压传输特性的转折区，就是说，静态时，的输入电平约等于，的输出电平也约等于。
因为的输出就是的输入，所以静态时也被迫工作在电压传输特性的转折区。
图非对称是多。
的矩形波。
根据傅里叶分析理论，频率为的矩形波可以分解成无穷多个正弦波分量，正弦波分量的频率为（），如果石英晶体的串联谐振频率为，那么只有频率为的正弦波分量可以通过石英晶体（第个正弦波分量，），形成正反馈，而其它正弦波分量无法通过石英晶体。
频率为的正弦波分量被反相器转换成频率为矩形波。
因为石英晶体多谐振荡器的振荡频率仅仅取决于石英晶体本身的参数，所以对石英晶体以外的电路元件要求不高。
计数器的介绍在数字电路中，把记忆输人脉冲个数的操作称为计数，计数器就是实现计数操作的时序逻辑电路。
计数器应用非常广泛，除用于计数、分频外，还用于数字测量、运算和控制，从小型数字仪表到大型数字电子计算机，几乎无所不在，是任何现代数字系统中不可缺少的组成部分。
计数器的种类很多，按其进制不同分为二进制计数器、十进制计数器、N进制计数器；按触发器翻转是否同步分为异步计数器和同步计数器；按计数时是增还是减分为加法计数器、减法计数器和加/减法（可逆）计数器。
1．集成二进制计数器是4位二进制同步加法计数器，除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。
的逻辑电路图和引脚排列图如图1所示，CR是异步清零端，LD是预置数控制端，D0，D1，D2，D3是预置数据输人端，P和T是计数使能端，C是进位输出端，它的设置为多片集成计数器的级联提供了方便。
图1 74LSl61的逻辑电路图和引脚图（1）异步清零功能当CR＝0时，不管其他输人端的状态如何（包括时钟信号CP），4个触发器的输出全为零。
（2）同步并行预置数功能在CR＝1的条件下，当LD＝0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，D3，D2，D1，D0输入端的数据将分别被Q3～Q所接收。
由于置数操作必须有CP脉冲上升沿相配合，故称为同步置数。
（3）保持功能在CR=LD＝1的条件下，当T＝P＝0时，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变（停止计数）。
（4）同步二进制计数功能当CR＝LD＝P＝T＝1时，处于计数状态，电路从0000状态开始，连续输入16个计数脉冲后，电路将从1111状态返回到0000状态，状态表见表2。
（5）进位输出C当计数控制端T＝1，且触发器全为1时，进位输出为1，否则为零。
若输入计数器的CP脉冲频率为f，则从Qo端输出脉冲频率为f/2，通常也称Qo端输出信号是输人计数脉冲 CP的2分频信号，Q1端输出信号是输人计数脉冲CP的4分频信号，Q4端输出信号是输人计数脉冲CP的16分频信号。
N进制计数器可实现n分频。
（6）74LS161应用集成四位二进制同步计数器74LS161是功能较完善的计数器，用它可组成任意进制的计数器，组成方法有两种，一种叫反馈归零法，也叫复位法，另一种叫置位发。
本设计中所用的是第一种方法：复位法。
74LS161的时序图表1 的功能表表2 进制同步加法计数器的状态表数据选择器介绍集成电路数据选择器的功能74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，它有3个地址输入端CBA ，可选择D 0～D 7 ８个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Ｙ和反相输出端Ｗ。
其逻辑图和引脚图分别如下所示：上面所讨论的是１位数据选择器，如需要选择多位数据时，可由几个１位数据选择器并联组成，即将它们的使能端连在一起，相应的选择输入端连在一起２位８选１数据选择器的连接方法如下图所示。
当需要进一步扩充位数时，只需相应地增加器件的数目。
可以把数据选择器的使能端作为地址选择输入 ，将两片74LS151连接成一个16选１的数据选择器，其连接方式如下图所示。
16选16选１的数据选择器的地址选择输入有４为４位，其最高位Ｄ与一个８选１数据选择器的使能端连接，经过一反相器反相后与零一另一个数据选择器的使能端连接。
低３位地址选择输入端CBA由两片74LS151的地址选择输入端相对应连接而成74LS151真值表2. 74LS151的应用（1）用作多路数字选择开关数据选择器本身的功能就是根据地址选择码从多路输入数据中选择一路输出。
因此，数据选择器的基本用途就是用作多路数字开关，实现多数通信和路由选择。
（2）数据选择器的通道扩展（3）实现组合逻辑函数它是关于地址选择码的全部最小项和对应各路输入数据的与或型表达式。
5.实验结果时钟信号产生电路波形设计总结课程设计是培养学生综合运用所学知识 ,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们的实际工作能力的具体训练和考察过程.具体做了以下几项工作:1.查找相关资料，了解EDA技术的发展及优点，同时详细分析了利用可编程逻辑器件来设计脉冲序列检测器的优势。
2. 简要分析了FPGA器件的特征和结构，详细介绍了Multissim设计流程，同时详细介绍了硬件描述语言及其特点。
3. 对序列检测器原理进行了详细的了解，并详细介绍了序列信号发生器、序列检测器及计数器的设计，最终完成设计的要求。
回顾起此次课程设计，至今我们仍感慨颇多，的确，自从拿到题目到完成整个编程，从理论到实践，在整整三周的时间里，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高我自己的实际动手能力和独立思考的能力。
希望我们以后能够在这方面做得更好，同时对以后有所帮助。