《集成电子技术习题解答》第10章时序数字电路习题解答.docVIP

第10章 时序数字电路习题解答 【10-1】下列哪种触发器可用于移位寄存器：基本RSD触发器和与非门设计一个3位右移寄存器，用一控制信号X加以控制，当X=0时能串行输入新数据DI，当X=1时具有自循环功能。 解： 根据题意D2=，很容易画出如解图10-2所示的逻辑图 解图 10-2 【10-3】采用JK触发器实现一个4位右移移位寄存器。如果触发器没有端，该如何办？ 解： 如果JK触发器有端，构成移位寄存器时，低一位的触发器的Q端接向相邻高一位触发器的J端；端接向K端。如果JK触发器没有端，低一位的触发器的Q端接向相邻高一位触发器的J端，同时通过一个反相器再接向K端。因为移位寄存器中触发器只需要具备置“0”和置“1”功能，根据JK触发器的真值表，在执行置“0”和置“1”功能时，J端和K端的状态是相反的。 【10-4】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端填入题表10-4中。 解： 题表10-4 【10-5】分析图10-5所示计数器电路。 1．画出状态转换图，指出是几进制计数器。 2．验证该计数器能否自启动，如果不能请修改电路，使之能自启动。 图10-5 题10-5逻辑图 解： 电路由三个下降沿JKFF构成，均由同一个时钟CP触发。所以为同步计数器，其分析步骤如下： 1．写出驱动方程，由图知 2．列状态转换表 先任意设电路Q3Q2Q1的某一状态为初始状态，可得到 触发器输入端J、K的状态，在时钟CP的作用下，可得到一个新的 状态；再以此设为电路的现态，求出其次态，直至得到电路所有可 能出现的状态的次态。 本例设Q3Q2Q1的初始状态为000，在CP的触发下，可得到 解图10-5 状态转换图 其次态仍为000，再设初态为001，求得其次态，依次类推。 如题表10-5所示。 3．画状态转换图 4．该电路为五进制计数器 电路不能自启动，可用次态卡诺图的方法，修改000、001、010的次态使之进入正常时序，并兼顾驱动方程最简，可将000、001、010的次态变为100，画出次态卡诺图可得到J3新的驱动方程，即J3=1。而K3、、J2、K2、J1、K1的驱动方程不变，这样就可以自启动。新的状态转换图如解图10-5所示。 题表10-5 Q3 Q2 Q1 J3 K3 J2 K2 J1 K1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 【10-6】已知时序电路如图10-6所示，假设触发器的初始状态均为“0”。 1．写出电路的状态方程和输出方程。 2．分别列出X=0和X=1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。 3．画出X=1时，在CP脉冲作用下的Q1、Q2和输出Z的波形。 图10-6 题10-6逻辑图 解： 1．电路的状态方程和输出方程 2．分别列出X=0和X=1两种情况下的状态转换表，见题表10-6所示。逻辑功能为 当X=0时，为2位二进制减法计数器；当X=1时，为3进制减法计数器。 3．X=1时，在CP脉冲作用下的Q1、Q2和输出Z的波形如解图10-6所示。 题表10-6 X=0 X=1 Q2 Q1 Q2 Q1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 解图10-6 题10.6波形图 【10-7】电路如图10-7所示，假设初始状