第5章习题解答
5-1由与非门组成的基本RS触发器的R d,S d之间为什么要有约束?当违反约束条件时,输出端Q、Q会出现什么情况?试举例说明。
解:由与非门组成的基本RS触发器的R d和S d之间的约束条件是:不允许R d和S d同时为0。
当违反约束条件即当R d=S d=0时,Q、Q端将同时为1,作为基本存储单元来说,这既不是0状态,又不是1状态,没有意义。
5-2试列出或非门组成的基本RS触发器的真值表,它的输入端R d和S d之间是否也要有约束?为什么?
解:真值表如右表所示、
Rd、Sd之同也要有约束条件,即不允许Rd=Sd=1,
否则Q、Q端会同时出现低电平。
5-3画出图5-33由与非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形,输入端R D、S的电压波形如图中所示。
D
图5-33
解:见下图:
5-4画出图5-34由或非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形,输入端S D、R D的电压波形如图中所示。
图5-34
解:见下图:
5-5图5-35所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S时,由于开关触点接通瞬间发生振颤,R D、S D的电压波形如图中所示。
试画出Q、Q端对应的电压波形。
图5-35
解:见下图:
5-6在图5-36电路中、若CP、S、R的电压波形如图中所示,试画出Q、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5-36
解:见下图:
5-7在图5-37(a)所示的主从RS触发器中,CP、R、S的波形如图5-37(b)所示,试画出相应的Q m、Q m、Q和Q的波形图。
图5-37
解:主从RS触发器的工作过程是:在CP=l期间主触发器接收输入信号,但输出端并不改变状态,只有当CP下降沿到来时从触发器甚才翻转,称为下降沿触发。
根据主从RS 触发器状态转换图可画出波形图如下图所示。
5-8在图5-38(a)所示的主从JK触发器中,CP、J、K的波形如图5-38(b)所示,试画出相应的Q m、Q m、Q和Q的波形图。
图5-38
解:主从JK触发翻的工作过程是上升沿接收,下降沿翻转。
根据状态转换图可画出波形图如下图所示。
5-9TTL主从触发器的输入端J、K、R d、S d及CP的波形图如图5-39所示,试画出
输出端Q的波形图。
图5-39
解:根据输入信号画主从JK触发器的输出端波形时,需考虑如下三点:第一,在CP 信号下降沿到来时状态更新;第二,在CP上升沿及CP=1期间,J、K信号如有变化,应考虑一次变化问题;第三,R和S
d为直接复位端、置位端。
只要有低电平作用,可以直接
将
d
触发器复位或置位,不受CP信号到来与否的限制。
输出端Q波形图如下图所示。
5-10边沿触发型JK触发器及其输入端信号CP、J、K的波形如图5-40所示,设触发器的初始状态为0,试画出Q、Q的波形图.
图5-40
解:见下图:
5-11维持阻塞D触发器及其CP、D输入端的波形图如图5-41所示,设触发器的初始状态为0,试画出Q和Q的波形图。
图5-41
解:见下图:
5-12已知CMOS边沿触发结构JK触发器各输入端的电压波形如图5-42所示。
试画出Q、Q端对应的电压波形。
图5-42
解:见下图:
5-13设图5-43中各触发器的初始状态皆为Q=0,试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。
图5-43
解:见下图:
5-14图5-44(a)所示各触发器均为边沿触发器,其CP及A、B、C的波形图如图5-44(b) 所所示,试写出各触发器次态Q n+1的逻辑表达式,设各触发器的初态均为0,要求画出Q
端的工作时序图。
图5-44
解:见下图:
5-15图5-45(a)中FF1、FF2是CMOS边沿触发器,FF3、FF4是TTL边沿触发器。
CP
及其A、B、C输入端的波形用如图5-45(b)所示。
设各触发器的初态均为0。
试画出各触发器输出端Q的波形图。
图5-45
解:见下图:
5-16在图5-46(a)所示的T触发器电路中,已知CP和输入端T的波形如图5-46(b)所示,设初始状态为0,试画Q和Q的波形图。
图5-46
解:见下图:
nQ n
5-17如图5-47(a)所示电路,设初始状态Q120,CP、A端的输入波形如图5-47(b) 所示,试画出Q1和Q2的波形图。
图5-47
解:见下图:
F1:CP1=A,
J=K=1
n
n1
QQ
11
nRQ
2
F2:CP2=CP,
n
JQ,K=1
1
n
n1n
QQQ
212
nQ n
5-18如图5-48(a)所示电路,设初始状态Q121,其输入端D、R d及CP的波形
图如图5-48(b)所示,试分别画出nQ n1
1
Q和的波形图。
12
图5-48
解:见下图:
F1:
n1 QD
1
n
JQ,K=1F2:1
n
n1n
QQQ
212
5-19如图5-49(a)所示电路。
其输入端CP和A的波形图如图5-49(b)所示,设触发nQ n
器的初始状态Q0,试画出电路输出端F1,F2的波形图。
12
图5-49
解:见下图:
n1
QA
1
n1n
QQ
21
n
n
FQQ
112
n
n
FQQ
212
5-20在图5-50(a)所示电路中,CP和J的波形图如图5-50(b)所示,设触发器的初始状态为0,试画出Q和R的波形图。
图5-50
解:见下图:
5-21图5-51所示是用CMOS边沿触发器和异或门组成的脉冲分路电路。
试画出在—系列CP脉冲作用下Q1、Q2和Z端对应的输出电压波形。
设触发器的初始状态皆为Q=0。
图5-51
解:见下图:。