触发器时序逻辑电路习题答案
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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。
S
R
CP
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 R
Q
4.5 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 1
1
CP
Q 3
CP
CP
Q 2Q 6
Q 4
Q 5
CP
图4.28 题4.5图
解:
Q Q n
n 111=+ Q Q n n 212=+ Q Q n
n 313=+
Q Q n n 414=+ Q Q n n 515=+ Q Q n
n 616=+
Q 1CP Q 2Q 3Q 4Q 5Q
6
4.6 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。
1
A B
CP
>1D C1
=1
A B
Q 1
Q 2
Q 2
(a)
B
A
(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 ⊕=+1
2
B A Q 2
Q 1
4.7 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 )
CP
Q 1
Q 2
(a )
图4.30 题4.7图
解: (a )
Q Q n
n 211=+ Q
Q n
n 112=+ Q F 1CP ⊕= R 2 = Q 1 低电平有效
CP
Q 1Q 2F
(b )
Q Q Q n n n 4313=+ Q Q Q n n n 4314=+ Q Q Y n
n
43=
CP 3= CP 上降沿触发 CP 4= CP 下降沿触发
CP
Q 3Q 4Y
4.8 电路如图4.31所示,设各触发器的初始状态均为0。已知CP 和A 的波形,试分别画出Q 1、Q 2的波形。
Q 2
A 1
A
CP
图4.31 题4.8图
解:由图可见
Q Q n n 1
11=+
Q Q A Q n n n 2112⊕⊕=+
A
CP
Q 1
Q 2
4.9 电路如图4.32所示,设各触发器的初始状态均为0。已知CP 1、CP 2的波形如图示,试分别画出Q 1、Q 2的波形。
CP 1
CP 2
CP 1
CP 2
图4.32 题4.9图
解:
111=+Q n 11
2=+Q n Q R D 21= Q R D 12=
CP 1
CP 2
Q 1Q 2
第5章 时序逻辑电路
5.1 分析图5.39时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程,设各触发器的初始状态为0,画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
CP
图5.39 题5.1图
解: 驱动方程:J 0=K 0=1, J 1=K 1=Q 0, J 2=K 2=Q 0Q 1
状态方程:Q Q n
n 01
0=+,Q Q Q Q Q n n n n n 1
0101
1+=+,Q Q Q
Q Q Q
Q n
n n n n n n 21021012+=+
状态转换图:
110111101
Q 2Q 100
功能:同步三位二进制加法计数器,可自启动 。
5.5 用JK 触发器和门电路设计满足图5.43所示要求的两相脉冲发生电路。
图
5.43 题5.5图
解: 分析所给波形,可分为4个状态,00、01、11、01、00,由于有2个状态相同但次态不同,在实现途径上采用设计一个4进制计数器,再通过译码实现。计数器采用同步二进制加法计数器,其状态方程如下:
Q Q n n 010=+ Q Q Q Q Q n n n 101011+=+
采用JK 触发器,把上述状态方程与其特性方程比较系数,可见J 0=K 0=1,J 1=K 1= Q 0,设计电路如下:
Y 0
1
分析图示电路,可得其工作波形如下所示,可见满足题目要求。
CP Q 0Q 1
Y 0Y 1
5.6 试用双向移位寄存器74194构成6位扭环计数器。 解:作状态转换图如下: 用74194实现,首先扩展成8位移位寄存器;其次反馈形成扭环形计数器;解决启动的方法可采用清零或者置数法。此处采用清零法。
5.7 由74290构成的计数器如图5.44所示,分析它们各为几进制计数器。
图5.44 题5.7图 解:CP1=CP, S91= S92=0,R01= R02= Q3。电路的基本连接形式是5进制计数器,采用反馈清零法形成4进制计数器。其状态转换图如下:
CP1=CP, S91= S92=0,R01= Q1 ,R02= Q2。电路的基本连接形式是5进制计数器,采用反馈清零法形成3进制计数器。其状态转换图如下:
CP0=CP, CP1= Q0,S91= S92=0,R01=R02= Q3。电路的基本连接形式是10进制计数器,采用反馈清零法形成8进制计数器。其状态转换图如下:
CP0=CP, CP1= Q0,S91= S92=0,R01= Q0,R02= Q3。电路的基本连接形式是10进制计数器,采用反馈清零法形成9进制计数器。其状态转换图如下:
5.8 试画出图5.45所示电路的完整状态换图。 图5.45 题5.8图 解:EP=ET= 1,RD=1,LD= Q2,DCBA= Q3100。电路采用反馈置数法,且2次所置的数不同。采用反馈置数法形成10进制计数器。其状态转换图如下: