本章习题
5.1分析图题4.1a电路的逻辑功能,列出逻辑功能表,画出R、S输入图b信号时的输出波形。
题5.1 逻辑功能表
解:见题5.1 逻辑功能表和波形图。
5.2画出图题5.2各触发器在时钟脉冲作用
下的输出波形。
(初态为“0”)
解:波形见题5.2图。
5.3画出图题4.3中各不同触发方式的D触发器在输入信号作用下的输出波形 (初态为0)。
解:波形见题5.3图。
5.4图题5.4a由CMOS或非门和传输门组成的触发器,分析电路工作原理,说明触发器类型。
如果用两个图a的电路构成图b电路,说明图b电路是什么性质的触发器。
解:图a为同步D触发器,CP为使能控制,低电平有效。
当CP=“0”时,TG1通、TG2断,触发器根据D信号改变状态;当CP=“1”时,TG1断、TG2通,触发器状态保持。
逻辑符号
Q n S R Q n+1Q—n+1功能
0 1 0 1 0 置位
1 1 0 1 0 置位
0 0 1 0 1 复位
1 0 1 0 1 复位
0 0 0 0 1 保持
1 0 0 1 0 保持
0 1 1 1 1 非法
1 1 1 1 1 非法
如图5.2a。
图b为主从D触发器,时钟CP的上升沿有效,逻辑符号如图5.2b。
5.5 画出图题5.5(a)所示电路在输入图(b)信号时的输出波形。
解:当A=“1”时,CP的下降沿使Q=“1”。
当Q=“1”且CP =“1”时,Q复位。
波形见题5.5图。
5.6画出图题5.6(a)电路的三个输出Q2、Q1、Q0在图(b)信号输入时的波形变化图(初始状态均为“0”)。
分析三个输出信号和输入信号的关系有何特点。
解:波形见题5.6图。
输出信号按位序递增顺序比输入滞后一个CP周期。
5.7 画出图题5.7所示电路的三个输出Q2、Q1、Q0在时钟脉冲作用下波形变化图(初始状态均为“0”)。
若三个输出组成三位二进制码,Q2为最高位,分析输出码和时钟脉冲输入个数之间的关系。
解:波形见题5.7图,输出码随时钟输入递减:“000”→“111”→“110”→“101”→
“100”→“011”→“010”→“011”→“001”→“000”,每8个时钟周期循环一次。
5.8画出图题5.8电路在A、B信号作用下Q1、Q0、Y的输出波形。
Q1、Q0的初始状态为“0”。
解:JK触发器连成T′触发器,A的下降沿使Q0变反;B的上升沿使Q1=Q0;而Q1=“1”时使Q0复位。
波形见题5.8图。
5.9画出图题5.9(a)所示电路的输出Q1、Q2在图(b)输入信号作用下的波形。
解:R D的低电平使两个触发器复位,时钟上升沿使Q1=D。
时钟下降沿时若Q1=“1”,Q2变反,Q1=“0”;Q2不变。
波形见题5.9图。
5.10画出图题5.10所示电路中B端的波形,并比较A和B的波形,说明此电路的功能。
设各触发器初态为0。
解:A的下降沿使Q变反;CP下降沿时若Q=“1”,B变反(=1),同时使Q立即复位;若Q=“0”,则B=“0”。
波形见题5.10图。
所以A、B信号同频率,但B的高电平时间等于CP周期、并由CP下降沿同步。
5.11分析图题5.11 (a) 所示同步时序电路。
如初始状态为“0”,输入信号如图5.12 (b) 所
示,画出D、Q、Z的波形图。
解:D=X○+Q;Q n+1=D=X○+Q n;输出方程:Z=XQ,CP上升沿触发。
波形见题5.11图。
5.12画出图题5.12(a)所示电路在输入图(b)信号时Q1的输出波形。
(初始状态都为“0”)
解:Q1的低电平使Q2复位,Q2的高电平使Q1复位。
当两个触发器的状态都为“0”时,Q2被强制复位,CP2没有作用。
CP1的上升沿使Q1置“1”,Q2复位无效;随后的CP2上升沿使Q2置位→使Q1复位→使Q2复位。
所以,Q1的高电平时间等于CP1超前于CP2的相位差时间,Q2的高电平时间只等于两个触发器的传输延迟时间。
波形图见题5.12图。
5.13 图题5.13 (a)、(b) 所示为两个时序电路,其输入信号如图(c) 所示。
试分别画出相应的输出波形Q1、Q2。
解:J1=Q1○+A,K1=Q——1○+B,Q1n+1=A Q——1 n +B—Q1n;
D= Q2○+A,Q2n+1= Q 2 n○+A。
波形见题5.13图。
5.14 电路如图题5.14所示,设所有触发器的初始状态为0,请画出在时钟脉冲CP作用下Q1、Q2、Q3的波形图。
解:状态方程:Q1n+1=Q1n Q——2n +Q——3 n;Q2n+1=Q1n ;Q3n+1=Q2n
CP上升沿触发,波形见题5.14图。