《數(shù)字電子技術(shù) 第六章習(xí)題答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)字電子技術(shù) 第六章習(xí)題答案（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第六章 習(xí)題解答 6.1. 分析題圖P6.1所示電路的功能，列出功能表。 1 & & 1 Q R S 圖 P6.1 解：圖P6.1所示電路的功能表如表6.1所示。 將功能表中各變量數(shù)值關(guān)系的邏輯函數(shù)用對應(yīng)的“卡諾圖”如圖6.1所示。RS具有約束條件RS＝0，觸發(fā)器的邏輯表達式為 ，根據(jù)這一邏輯表達式，P6.1邏輯電路具有基本RS觸發(fā)器的邏輯功能，約束條件是SR=0。 6.2同步RS觸發(fā)器與基本RS觸發(fā)器的主要區(qū)別是什么？ 解：同步RS觸發(fā)器與基本RS觸發(fā)器的主要區(qū)別是基本RS觸發(fā)器的RS輸入信號不論任

2、何時刻都是有效的，只要RS輸入的狀態(tài)組合發(fā)生變化，輸出Q的狀態(tài)跟隨發(fā)生變化；而同步同步RS觸發(fā)器的RS輸入信號只要在CP時鐘脈沖信號有效時段內(nèi)起作用，只有在這一時段內(nèi)，輸出Q的狀態(tài)才跟隨RS輸入的狀態(tài)組合變化而發(fā)生變化。 6.3如圖P6.3 (a)所示電路的初始狀態(tài)為Q=1，R、S端和CP端的信號如圖P6.3（b）所示，畫出該同步RS觸發(fā)器相應(yīng)的Q和端的波形。 (b) CP S R 2 1 4 3 5 圖P6.3 Q R S CP (a) & & & & 解：根據(jù)圖P6.3 (a)所示電路結(jié)構(gòu)，其功能為同步RS觸發(fā)器，電路的特性方程

3、為： CP S R 2 1 4 3 5 圖6.3 圖P6.3電路的波形圖 Q ，若R=S=1，在CP時鐘脈沖信號為“1”的時段內(nèi)，觸發(fā)器的兩個輸出端的狀態(tài)均輸出“1”，此種情況下，若CP時鐘脈沖信號從“1”狀態(tài)，跳變?yōu)椤?”的輸入狀態(tài)，則觸發(fā)器的兩個輸出狀態(tài)為不確定狀態(tài)。根據(jù)特性方程以及電路的初始狀態(tài)，作出電路的輸出端時序圖如圖6.3所示。 6.4 主從RS觸發(fā)器輸入信號的波形如圖P6.4（a）、（b）所示。已知觸發(fā)器的初態(tài)Q=1，試畫出Q端的波形。 圖P6.4 R CP S (a) 1 2 3 4 5 6 7 (b)

4、 R CP S 1 2 3 4 5 6 7 解：主從RS觸發(fā)器的邏輯功能是：CP＝1器件，R與S的輸入都有效，R與S不等時，輸出等于S，當(dāng)R=S=0時，輸出保持原來的狀態(tài)，當(dāng)R=S=1時，在CP等于1期間，主觸發(fā)器的兩個輸出均等于1，若此期間，R、S同時從1跳變?yōu)?，則輸出的狀態(tài)為不確定狀態(tài)（如圖6.4(b)中第7個脈沖以后的輸出狀態(tài)），從觸發(fā)器的輸出是在CP信號從1跳變?yōu)?的瞬間跟隨主觸發(fā)器的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，所以，如果主從RS觸發(fā)器輸入信號的波形如圖P6.4（a）、（b）所示，則輸出Q端的波形如圖6.4(a)、(b)所示。 Q R CP S (a)

5、 1 2 3 4 5 6 7 Q (b) R CP S 1 2 3 4 5 6 7 圖6.4 6.5主從JK觸發(fā)器輸入信號的波形如圖P6.5（a）、（b）所示。試畫出Q端的波形。 圖P6.5 CP 1 2 3 4 5 6 7 (a) K J CP 1 2 3 4 5 6 7 (b) K J 解：主從JK觸發(fā)器的邏輯功能為，當(dāng)J＝K＝0時，，即就是輸出保持原來狀態(tài)，當(dāng)J＝K＝1時，輸出等于，當(dāng)J≠K時，輸出等于。而且還有一次輸入有效得的情況，即當(dāng)時，在CP信號等于1期間，K

6、第一次從0跳變?yōu)?有效 ，即當(dāng)時，在CP信號等于1期間，J第一次從0跳變?yōu)?有效 ；其次，存在直接清零和直接置數(shù)的輸入信號時，觸發(fā)器將被直接置零，或者直接置數(shù)“1”，這兩端的輸入信號不受CP信號的控制。根據(jù)這些邏輯功能，若主從JK觸發(fā)器輸入信號的波形如圖P6.5（a）、（b）所示，則輸出Q端的波形如圖6.5所示。 圖6.5 CP 1 2 3 4 5 6 7 Q (b) K J CP 1 2 3 4 5 6 7 Q (a) K J 6.6維持-阻塞D觸發(fā)器的輸入波形如圖P6.6（a）、（b）所示。試畫出Q端的波形。

7、 (a) (b) 圖 P6.6 解：維持-阻塞D觸發(fā)器的邏輯功能為，CP信號的上升沿前夕D端的輸入信號有效，而且在CP 信號的上升沿觸發(fā)，特征方程為。若維持-阻塞D觸發(fā)器的輸入波形如圖P6.6（a）、（b）所示，則Q端的輸出波形如圖6.6所示。 圖6.6 (a) Q CP 1 2 3 4 5 6 7 D (b) Q CP 1 2 3 4 5 6 7 D 6.7電路如圖P6.7所示，設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)為0，畫出在CP脈沖作用下Q端波形。 C 1

8、 1J 1K CP +5V Q1 C1 1J 1K +5V Q2 CP 1K 圖 P6.7 CP C1 1J +5V Q3 CP C1 1J 1K Q4 CP +5V +5V 解：根據(jù)JK觸發(fā)器的特性方程以及圖P6.7所示的電路連接，可得，，，。所以，如圖P6.7所示的電路，若各觸發(fā)器的初態(tài)為0，在CP脈沖作用下Q的波形如圖6.7所示。 圖6.7 Q端輸出信號的波形 Q2 CP 1 2 3 4 5 Q3 Q1 Q4 6.8 三種不同觸發(fā)方式的D觸發(fā)器的邏輯符號、時鐘CP和信號D的波形如圖P6.

9、8所示，畫出各觸發(fā)器Q端的波形圖。各觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。 圖 P6.8 解：輸出為Q1的觸發(fā)器主從型D觸發(fā)器，輸出為Q2的觸發(fā)器后邊沿D觸發(fā)器，輸出為Q3的觸發(fā)器前邊沿D觸發(fā)器，主從型觸發(fā)器的輸入激勵信號在CP等于1期間都有效，從觸發(fā)器則在CP信號的下降沿時刻發(fā)生變化。前邊沿觸發(fā)器的輸入激勵信號僅僅在CP信號的上升沿瞬間有效，后邊沿觸發(fā)器的輸入激勵信號則僅僅在CP信號的下降沿瞬間有效。而D觸發(fā)器的次態(tài)方程為，所以可以作出圖P6.8所示觸發(fā)器Q端的波形圖如圖6.8所示。 圖6.8 CP D Q2 Q3 Q1 6.9 T觸發(fā)器組成電路如圖P6.9所

10、示。分析電路功能，寫出電路的狀態(tài)方程，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 圖 P6.9 解：電路的特性方程為。所以只要令J=Y，K=X，則特性方程與JK觸發(fā)器的特性方程相同。電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖6.9所示。 0 Y=0 圖6.9 1 Y=1 X＝0 X＝1 6.10某觸發(fā)器設(shè)為XY觸發(fā)器特性表，如習(xí)題表6-1所示。要求： （1）畫出此XY觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖； （2）分別用D觸發(fā)器，JK觸發(fā)器和RS觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成XY觸發(fā)器，寫出轉(zhuǎn)換電路的表達式。 習(xí)題表6-1 解：表6-1所表示邏輯函數(shù)的卡諾圖如圖6.10（a）所示。則觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖6.10（b）所示。根據(jù)圖6.10（b），可以得到XY觸發(fā)器的特性方程為，將這一特性方程與D觸發(fā)器，JK觸發(fā)器和RS觸發(fā)器的特性方程比較，，，；則用D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為XY觸發(fā)器時；用D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK觸發(fā)器時，；用SR觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為XY觸發(fā)器時，。 0 Y=0 圖6.22（b） 1 Y=1 X＝1 X＝0 圖 6.10（a）