数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章

习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。

解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。

A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。

图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。

图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。

解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。

试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。

解:该电路得输入为,输出为。

真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。

完成格雷码至二进制得转换。

4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。

试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。

解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。

4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。

解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。

灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。

试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。

解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。

第四章组合逻辑电路1. 解：(a)(b)是相同的电路，均为同或电路。

2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。

同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。

因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一名二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。

4. 解：函数关系如下：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入，求得312F值，填入表中。

AA FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F BA A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F ABBA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。

(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。

6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。

P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时刻数值。

真值表如表所示。

利用卡诺图化简如图(a)所示。

化简后的函数表达式为DC A PD B A P C B A P A P D C A P D B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b)所示。

第四章组合逻辑电路‎1. 解： (a)(b)是相同的电路‎，均为同或电路‎。

2. 解：分析结果表明‎图(a)、(b)是相同的电路‎，均为同或电路‎。

同或电路的功‎能：输入相同输出‎为“1”；输入相异输出‎为“0”。

因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为A‎B＝01或103. 由真值表可看‎出，该电路是一位‎二进制数的全‎加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本‎位的进位，F1为本位向‎高位的进位，F2为本位的‎和位。

4. 解：函数关系如下‎：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值‎代入，求得F 312值，填入表中。

A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现‎，电路图如图(a)所示。

(2) 用与或门实现‎，电路图如图(b)所示。

6. 解因为一天24‎小时，所以需要5个‎变量。

P变量表示上‎午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示‎时间数值。

真值表如表所‎示。

利用卡诺图化‎简如图(a)所示。

化简后的函数‎表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现‎的逻辑图如图‎(b )所示。

第一章1.1二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 1.2十进制到二进制、十六进制(1)(17)10=(10001)2=(11)16 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)161621016210)3.19()1010 1(11001.101(25.7)(4))A D7030.6()0101 0000 0111 1101 0110 (0.0110(0.39)(3) B ====1.8用公式化简逻辑函数(1)Y=A+B (3)Y=1）＝＋（解：1A A 1)2(=+++=+++=+++=C B A C C B A C B Y CB AC B A Y ADC C B AD C B C B AD DC A ABD CD B A Y =++=++=++=)()(Y )4(解：(5)Y=0 (7)Y=A+CDE ABCD E C ABCD CE AD B BC CE AD B BC Y CE AD B BC B A D C AC Y =+=⋅+=+⋅=++++=)()()()()()6(解：CB AC B C B A A C B A C B A C B A C B C B A A C B A C B A C B A Y C B A C B A C B A Y +=++=+++=++++=++++⋅+=++++++=)())(())()(())()((8解：）（D A D A C B Y ++=)9(E BD E D BF E A AD AC Y ++++=)10(1.9 (a) C B C B A Y += (b) C B A ABC Y +=(c) ACD D C A D C A B A Y D AC B A Y +++=+=21,(d) C B A ABC C B A C B A Y BC AC AB Y +++=++=21, 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式(1)C B C A Y += (2)DC A Y++=CB C B AC C B AC B A BC AC C A B A BC AC C A B A Y BCAC C A B A Y +=++++=⋅+++=+++=+++=))((]))([())(())(()3(解： (4)C B A Y ++=DC ABD C B D C A D C B D A C A C D C B C A D A Y CD C B C A D A Y =++=+++=++++=+++=)())(())()(()5(解： (6)0=Y1.11 将函数化简为最小项之和的形式CB AC B A ABC BC A C B A C B A C B A ABC BC A CB A AC B B A BC A C B AC BC A Y CB AC BC A Y +++=++++=++++=++=++=)()()1(解：D C B A CD B A D C B A ABCD BCD A D C B A Y +++++=）（2)13()()()(3CD B A BCD A D BC A D C B A D C B A ABCD D ABC D C AB D C AB CD B A D C B A D C B A D C B A CD AB B A B A B A ACD D AC D C A D C A CD A D C A D C A D C A B BCD D BC D C B D C B CD B D C B D C B D C B A Y CDB A Y ++++++++++++=+++++++++++++++++++=++=解：）（(4)CD B A D ABC D BC A D C AB D C AB CD B A ABCD BCD A Y +++++++= (5)MN L N M L N LM N M L N M L N M L Y +++++=1.12 将下列各函数式化为最大项之积的形式(1)))()((C B A C B A C B A Y ++++++= (2)))()((C B A C B A C B A Y ++++++= (3)76430M M M M M Y ⋅⋅⋅⋅= (4)13129640M M M M M M Y ⋅⋅⋅⋅⋅= (5)530M M M Y ⋅⋅=1.13 用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：(1)D A Y +=(3)1=Y (2)D C BC C A B A Y +++= (4)B AC B A Y ++=B A DC Y ++=AC B A Y +=(5)D C B Y ++= (6)C B AC B A Y ++=(7)C Y = (9)D C A C B D A D B Y +++=(8))14,11,10,9,8,6,4,3,2,1,0(),,,(m D C B A Y ∑= (10)),,(),,(741m m m C B A Y ∑=D A D C B Y ++=ABC C B A C B A Y ++=1.14化简下列逻辑函数(1)D C B A Y +++= (2)D C A D C Y += (3)C A D AB Y ++= (4)D B C B Y += (5)E D C A D A E BD CE E D B A Y +++++=1.20将下列函数化为最简与或式(1)AD D C B D C A Y ++= (2)AC D A B Y ++= (3)C B A Y ++= (4)D B A Y +=第二章2.1解:Vv v V V v T I mA I mA Vv T V v a o B o B BS B o B 10T 3.0~0(2.017.0230103.0207.101.57.05I V 5v 1021.5201.510V 0v )(i i ≈≈∴<=×≈=−≈∴−=×+−=截止，负值，悬空时，都行）饱和－＝时，＝当截止时，＝当都行）＝饱和，，－＝悬空时，都行）饱和。

第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示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S、R的电压波形如图中所示。

图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。

图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。

图P4.3 [解]由真值表得逻辑函数式01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4]图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。

当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。

图P4.4[解]见图A4.4图A4.4[题4.5]在图P4.5电路中，若CP 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和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P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP信号作用下Q和Q端的电压波形。

己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。

t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7R各输入端的电压波形如图P4.8所示，[题4.8]若主从结构RS触发器的CP、S、R、DS。

试画出Q、Q端对应的电压波形。

1D图P4.8[解] 见图A4.8图A4.8[题4.9]已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q = 0。

数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。

CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。

设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。

D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。

CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。

（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。

图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。

CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。

Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。

（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。

CP图4-78．时序逻辑电路分析。

电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。

并说明电路的功能。

1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。

1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。

（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。

思考题与习题4-1 触发器的主要性能是什么？它有哪几种结构形式？其触发方式有什么不同？触发器是一种存储电路，具有记忆功能。

在数字电路系统中起着重要作用。

依据不同的标准，触发器可以划分为多种不同类型。

从结构上来分，触发器分为基本触发器，时钟触发器，主从触发器以及边沿触发器。

基本触发器为异步（或直接）触发，时钟触发器为 CP电平触发，主从和边沿触发器为边沿触发。

4-2 试分别写出 RS触发器、 JK 触发器、 D触发器、 T 触发器和 T′触发器的状态转换表和特性方程。

（略）4-3 已知同步 RS触发器的 R、S、CP端的电压波形如图T4-3 所示。

试画出 Q、Q端的电压波形。

假定触发器的初始状态为 0。

图 T4-34-4 设边沿 JK 触发器的初始状态为0，CP、J 、K 信号如图 T4-4 所示，试画出触发器输出端 Q、Q的波形。

图 T4-414-5 电路如图 T4-5(a) 所示，输入波形如图 T4-5(b) 所示，试画出该电路输出端G 的波形，设触发器的初始状态为0。

图 T5-24-6 试画出图 T4-6 所示波形加在以下两种触发器上时，触发器输出Q的波形：(1)下降沿触发的触发器(2)上升沿触发的触发器图 T4-64-7 已知 A、B 为输入信号，试写出图T4-7 所示各触发器的次态逻辑表达式。

2图 T4-7Q n 1D A B( a )n 1Q( b )J Q n KQ nAQ n BQ n Q nAQ n BQ n Q nB Q n B Q n4-8 设图 T4-8 所示中各 TTL 触发器的初始状态皆为0，试画出在 CP信号作用下各触发的输出端 Q1- Q6的波形。

图 T4-84-9 试对应画出图T4-9 所示电路中 Q1、 Q2波形。

（初始状态均为0）3图 T4-94-10一逻辑电路如图T4-10 所示，试画出在CP作用下 Y0、Y1、Y 2、Y 3的波形。

（CT74LS139为 2 线— 4 线译码器。

数字电子技术基础阎石第四版课后习题答案详解第一章1.1二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10(2)(1101101)2=(6D)16=(109)10(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10(4)(11.001)2=(3.2)16 =(3.125)101.2十进制到二进制、十六进制(1)(17)10=(10001)2=(11)16(2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 0111101011100001010)=(0.63D70A)(3)(0.39)10=(0.01100216011)=(19.B3)(4)(25.7)10=(11001.101102161.8用公式化简逻辑函数(1)Y=A+B(3)Y=1(2)Y=++B+(4)Y=A+ABD+A解：Y=AD(+B+)=AD(B++C)=AD解：Y=++B+=C++B+=（1A1）(5)Y=0(7)Y=A+CD(6)Y=AC(+B)+BC(+AD+CE)解：Y=BC(BAD+CE)=BC(+AD)CE=ABCD(+=ABCD（8）Y=A+(B+C)(A++C)(A+B+C)解：Y=A+(BC)(A++C)(A+B+C)=A+(A+)(A+B+C)=A+(A+B+C)=A+A+=A+(9)Y=B+D+A(10)Y=AC+AD+A+B+BD1.9(a)Y=A+B(b)Y=ABC+ABC(c)Y1=AB+ACD,Y2=AB+ACD+ACD+ACD(d)Y1=AB+AC+BC,Y2=ABC+ABC+ABC+ABC1.10求下列函数的反函数并化简为最简与或式(1)Y=AC+BC(2)(3)Y=(A+B)(A+C)AC+BC解：Y=(A+B)(A+C)AC+BC=[(A+B)(A+C)+AC]BC(4)=+B+=(AB+AC+BC+AC)(B+C)=B+C(5)Y=AD+AC+BCD+C解：Y=(A+D)(A+C)(B+C+D)C=AC(A+D)(B+C+D)=ACD(B+C+D)=ABCD=A+C+(6)Y=01.11将函数化简为最小项之和的形式(1)Y=BC+AC+解：Y=BC+AC+=+A(B+)C+(A+=+ABC+A+A+ABC=+ABC+A+ABC（2）Y=AB++ABCD+AD+A+B（3）Y=A+B+CD解：Y=A(BCD+BCD+++BCD+B+BC+BCD)+B(ACD+ACD+C+CD+ACD+A+AC+ACD)+(AB+B+A+AB)CD=ABCD+ABCD+A+A+ABC D+AB+ABC+ABCD+ABCD+ABCD+BC++ABCD(13)(4)Y=+ABCD++D++++(5)Y=L+L++LM++1.12将下列各函数式化为最大项之积的形式(1)Y=(A+B+)(A+B+C)(++(2)Y=(A++C)(A+B+C)(++C)(3)Y=M0M3M4M6M7(4)Y =M0M4M6M9M12M13(5)Y=M0M3M51.13用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：(3)Y=1(1)Y=A+(2)Y=A+C+BC+(4)Y=AB+AC+Y=C+D+AY=+AC(5)Y=+C+D(6)Y=+AC+B(7)Y=C(9)Y=+A++(8)Y(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)(10)Y(A,B,C)=∑(m1,m4,m7)1.14化简下列逻辑函数Y=+C+ADY=ABC+ABC+ABC(1)Y=+++D(2)Y=+(3)Y=AB++(4)Y=B+(5)Y=B++CE+BD++1.20将下列函数化为最简与或式(1)Y=++AD(2)Y=B+D+AC(3)Y=+B+C(4)Y=A+D(5)Y=1(6)Y=CD+D+AC第二章2.1解:(a)当vi＝0V时，vB=10某5.1=2V∴T截止vo≈10V5.1+205－0.710.7当vi＝5V时，IB＝=0.3mA5.12010IBS≈=0.17mA<IB∴T饱和vo≈0.2V(0~0.3V都行）30某2悬空时，vB负值，T截止，vo≈10V(b)当vi＝0V时，vB为负值当vi＝5V时，IB＝IBS≈∴T截止vo＝5V5－0.78.7=0.42mA54。

第四章逻辑函数及其符号简化1．列出下述问题的真值表，并写出逻辑表达式：(1)有A、B、C三个输入信号，如果三个输入信号中出现奇数个1时，输出信号F=1，其余情况下，输出F= 0.(2)有A、B、C三个输入信号，当三个输入信号不一致时，输出信号F=1，其余情况下，输出为0.(3)列出输入三变量表决器的真值表.解: ( 1 )F=A B C+A B C+A B C+ABC( 2 )F= (A+B+C) ( A+B+C)( 3 )F=A BC+A B C+AB C+ABC2. 对下列函数指出变量取哪些组值时,F的值为“1”：(1) F= AB+A B (2) F= AB+A C(3) F= (A+B+C) (A+B+C ) (A+B +C) (A+B +C ) 解:(1) AB = 00或AB=11时F=1(2) ABC110或111,或001,或011时F=1 (3) ABC = 100或101或110或111时F=13. 用真值表证明下列等式. (1) A+BC = (A+B) (A+C)(2) A BC+A B C+AB C = BC ABC +AC ABC +AB ABC (3) C A +C B +B A =ABC+A B C (4) AB+BC+AC=(A+B)(B+C)(A+C) (5) ABC+A +B +C =1 证: ( 1 ) ( 2 )( 3 )( 4 ) ( 5 )4. 直接写出下列函数的对偶式F ′及反演式F 的函数表达式. (1) F= [A B (C+D)][B C D +B (C +D)] (2) F= A BC + (A +B C ) (A+C) (3) F= AB+CD +E +D +E C +D +BC (4) F=D +B A •B A +C 解:(1) F`= [A +B+CD]+[(B+C +D )(•B+C D]]F = [A+B +C D ]+[(B +C+D)(•B +C D ]](2) F`= (A+C +B )]AC )C +B (•A [•F = (A +C +B )]C A +)C +B (•A [•(3) F`=)B +A (•C +D •)B +A (F =)B +A (•C +D •)B +A (5. 若已知x+y = x+z ，问y = z 吗?为什么? 解:y 不一定等于z,因为若x=1时,若y=0,z=1,或y=1,z=0,则x+y = x+z = 1,逻辑或的特点,有一个为1则为1。

第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示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S、R的电压波形如图中所示。

图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。

图P4.2[解]见图A4.2[题4.3] 试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。

图P4.3[解]S R Q n Q n+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0* 1 110*由真值表得逻辑函数式 01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4] 图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。

当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。

图P4.4[解]见图A4.4图A4.4[题4.5]在图P4.5电路中，若CP、S、R的电压波形如图中所示，试画出Q和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P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP 信号作用下Q和Q端的电压波形。

己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。

t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q 端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7[题4.8]若主从结构RS触发器的CP、S、R、D R各输入端的电压波形如图P4.8所S。

试画出Q、Q端对应的电压波形。

示，1D图P4.8[解] 见图A4.8图A4.8[题4.9]已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。

习题44－1 分析图P4－1所示的各组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。

解：图（a ）：1F AB =；2F A B =e ；3F AB = 真值表如下表所示： A B 1F2F3F0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 111其功能为一位比较器。

A>B 时，11F =；A=B 时，21F =；A<B 时，31F = 图（b ）：12F AB AB F AB =+=； 真值表如下表所示： A B 1F2F功能：一位半加器，1F 为本位和，2F 为进位。

图（c ）：1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m ==∑∏2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏真值表如下表所示：功能：一位全加器，1F 为本位和，2F 为本位向高位的进位。

图（d ）：1F AB =；2F A B =e ；3F AB =功能：为一位比较器，A<B 时，1F ＝1；A=B 时，2F ＝1；A>B 时，3F ＝14－2 分析图P4－2所示的组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，指出该电路完成的逻辑功能。

解：该电路的输出逻辑函数表达式为：100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++因此该电路是一个四选一数据选择器，其真值表如下表所示：1A0AF0 0 0x 0 1 1x 1 0 2x 1 13x4－3 图P4－3是一个受M 控制的代码转换电路，当M ＝1时，完成4为二进制码至格雷码的转换；当M ＝0时，完成4为格雷码至二进制的转换。

试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式，并列出真值表，说明该电路的工作原理。

解：该电路的输入为3x 2x 1x 0x ，输出为3Y 2Y 1Y 0Y 。

真值表如下： 3x2x1x0x3Y2Y1Y0YM=10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 01 1 0 0 1 0 0 M=0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 111111由此可得：1M =当时，33232121010Y x Y x x Y x x Y x x =⎧⎪=⊕⎪⎨=⊕⎪⎪=⊕⎩ 完成二进制至格雷码的转换。

第4章习题解答4-1 写出图T4-1电路的输出函数式，证明a 、b 有相同的逻辑功能。

B(a)A(b)BA 图T4-1 习题4-1的图解4-1 Y 1= A B ' +A ' B ' ； Y 2=( A+B)(A ' +B ' )= AB ' +A ' B ' =Y 14-2 试写出图T4-2所示逻辑电路的输出函数式并化简，指出电路的逻辑功能。

A BMBA图T4-2习题4-2的图图T4-3习题4-3的图解4-2 由图T4-2写电路的输出函数式并化简得AB B A B A AB Y +''='''''=))()(( (JT4-2)由JT4-2式可知，电路实现的是二变量同或功能。

4-3 图T4-3是一个选通电路。

M 为控制信号，通过M 电平的高低来选择让A 还是让B 从输出端送出。

试写逻辑电路的输出函数式并化简，分析电路能否实现上述要求。

解4-3 由图T4-3写电路的输出函数式并化简得M B AM M B M A Y '+='''=)((( (JT4-3)由JT4-3式可知，电路能够实现选通要求，当M=1时，Y=A ；当M=0时，Y=B 。

4-4．用与非门设计一个四人表决逻辑电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。

解4-4（1）列真值表设四个人的意见为变量A 、B 、C 、D ，表决结果为函数Y 。

按正逻辑给变量赋值：同意为“1”，不同意为“0”；提案通过为“1”，没通过为“0”，所列真值表如表JT4-4所示。

表JT4-4输 入输 出A B C D 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 1 0 10 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 01 1 Y000000001 0 1 0 1 0 1 01 1 1 1 1 11 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 00 1 1 0 1 100000000输 入输 出A B C D Y（2）写输出逻辑函数式由表JT4-4可写输出逻辑函数式ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y +'+'+'+'= (JT4-4a)（3）化简填卡诺图，如图JT 4-4(a)所示合并最小项，得最简与—或式BCD ACD ABD ABC Y +++= (JT4-4b)（4）画逻辑电路图将式JT4-4(b)转换成与非—与非式)()()()(('''''=D BC ACD ABD ABC Y (JT4-4c)按式JT4-4(c)用与非门画逻辑电路图，如图JT4-4(b)所示。