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4、《数字电子技术》黄瑞祥第四章习题答案.doc
2)CP及A、B的波形见图P4.11(b),试对应画出各电路 端的波形图。设各触发器初始态均为0。
图P4.11
解答:1)对于FF1,由图可知, ,因此该触发器的次态输出函数表达式为: (CP上升沿时有效)
对于FF2,由图可知, ,因此该触发器的次态输出函数表达式为: (CP下降沿时有效)
2)根据所给的CP及A、B波形图,可以画出各电路 端的波形图如图A4.11所示。
2)时钟RS触发器转换成T触发器:已知T触发器的特征方程为 ,变换该表达式,使之与时钟RS触发器的特征方程式相同,即 。把 、 视为变量,余下部分视为系数,根据变量相同、系数相等,则方程一定相等的原则,得到: ,画电路图如图A4.10(b)所示。
3)时钟RS触发器转换成 触发器:已知 触发器的特征方程为 ,变换该表达式,使之与时钟RS触发器的特征方程式相同,即 。把 、 视为变量,余下部分视为系数,根据变量相同、系数相等,则方程一定相等的原则,得到: ,画电路图如图A4.10(c)所示。
图P4.4
解答:见图A4.4
图A4.4
4.5如图P4.5示是主从JK触发器CP和J、K的电压彼形,试画出主触发器 端和从触发器 端的工作波形。设 初始态为0。
图P4.5
解答:见图A4.5
图A4.5
4.6如图P4.6示电路,设该TTL触发器的初态为0,试画出在CP作用下的 端波形图。
图P4.6
解答:根据图示可知该触发器的 , 。由时钟下降沿触发。
4、《数字电子技术》黄瑞祥 第四章习题答案.doc
习题四答案
4.1画出图P4.1由或非门组成的基本RS触发器输出端 、 的电压波形,输入端S、R的电压波形如图中所示。
图P4.1
解答:已知或非门构成的RS触发器的特征方程如下:
根据输入端S、R的波形图,得出输出端 、 的电压波形见图A4.1。
4.2 在图P4.2电路中,若CP、S、R电压波形如图中所示,试画出 、 端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为 。
图 P4.2
解答: 见图A4.2
图A4.2
4.3一种特殊的RS触发器如图P4.3所示。
1) 试列出状态转换真值表;
2) 写出次态方程;
3)R与S是否需要约束条件?
图P4.3
解答:1)
①CP=0时,SS=1,RR=1,期间 ,状态保持。
2CP=1时,
即在CP=1的情况下:若R=0,S=0。则RR=1,SS=1,有 ,状态保持。
4)时钟RS触发器转换成JK触发器:已知JK触发器的特征方程为 ,把 、 视为变量,余下部分视为系数,根据变量相同、系数相等,则方程一定相等的原则,得到: ,画电路图如图A4.10(d)所示。
4.11图P4.11(a)所示各电路中,FF1~FF2均为边沿触发器:
1)写出各个触发器次态输出的函数表达式;
图P4.9
解答:见图A器转换成D、T、 及JK触发器的逻辑电路图。
解答:已知时钟RS触发器的特征方程为:
1)时钟RS触发器转换成D触发器:已知D触发器的特征方程为 ,变换该表达式,使之与时钟RS触发器的特征方程式相同,即 。把 、 视为变量,余下部分视为系数,根据变量相同、系数相等,则方程一定相等的原则,得到: ,画电路图如图A4.10(a)所示。
(b)为时钟上升沿触发的D触发器,
(c)为时钟下降沿触发的D触发器,
(d)为时钟上升沿触发的JK触发器,
(e)为时钟上升沿触发的JK触发器,
(f)为时钟下降沿触发的JK触发器,
各TTL触发器 端的输出波形图如图A4.8所示。
图A4.8
4.9试画出图P4.9电路输出端Y、Z的电压波形。输入信号A和CP的电压波形如图中所示。设触发器的初始状态均为 。
上变化的现象。
引起空翻的原因是在时钟脉冲作用期间,输入信号依然直接控制着触发器状
态的变化。具体的说,就是当时钟CP为1时,如果输入信号R、S发生变化,则触发器状态
会跟着变化,从而使得一个时钟脉冲作用期间引起多次翻转。
4.15什么是主从JK触发器的“一次变化”问题?造成“一次变化”的原因是什么?如何避
若R=0,S=1。则RR=1,SS=0,有 。
若R=1,S=0。则RR=0,SS=1,有 。
若R=1,S=1。则RR=0,SS=1,有 。
电路的状态转换真值表如下表所示:
2)求次态方程:由上述状态转换真值表,不难得出次态方程:
3)R与S无需约束条件。
4.4已知主从结构JK触发器J、K和CP的电压波形如图P4.4所示,试画出Q、 端对应的电压波形。设触发器的初始状态为 。
图A4.11
4.12时钟下降沿触发的T触发器中,CP和T的信号波形如图P4.12所示,试画出 端的输出波形(初态为0)。
图P4.12
解答:T触发器的特征方程为: (CP下降沿有效)
端的输出波形如图A4.12所示。
图A4.12
4.13双相时钟电路如图P4.13(a)所示,在D触发器的时钟输入端加上CP信号时,在两个与门的输出端A、B有相位错开的时钟信号。已知CP信号如图(b)所示,试画出A、B端的输出波形。(设触发器初态为0)
图P4.13
解答:根据电路图可知 ,而该电路中的触发器是CP上升沿触发的D触发器,其新态方程为: 。据已知的CP信号波形,可以画出A、B端的输出波形如图A4.13所示。
图A4.13
4.14什么是触发器的空翻现象造成空翻的原因是什么
解答:所谓触发器的“空翻”是指在同一个时钟脉冲作用期间触发器状态发生两次或两次以
, 为异步复位、置位端,不受CP的限制。当 =0时, ; =0时, 。
根据所给的CP、J、K和 , 的波形,所画 端波形如图A4.7所示。
图A4.7
4.8根据图P4.8所示电路,试画出在连续4个时钟脉冲CP的作用下,各TTL触发器 端的输出波形图。设各触发器初始态均为0。
图P4.8
解答:(a)为时钟下降沿触发的D触发器,
因此
在CP作用下的 端波形图如图A4.6所示:
图A4.6
4.7已知主从JK触发器CP、J、K和 , 的波形如图P4.7所示,画出输出端 的波形,设触发器初始状态为1。
图P4.7
解答:该触发器在CP下降沿处触发,因而状态的改变都对应着CP下降沿处。另外,如果CP=1期间J、K有变化,应注意一次变化问题。