数字电子技术基础第五版(闫石)第五章 触发器
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第5章 触发器一、选择题1.为了使钟控RS触发器的次态为1,RS的取值应为()。
[成都理工大学2006 研]A.RS=0B.RS=01C.RS=10D.RS=11【答案】B【解析】当S=l,R=0时,Q=1 、Q'=O 。
在SD=1;当S=0,R=1 时,Q=0,Q'=l;当S=R=0时,电路维持原来的状态不变。
2.设计一“00001111”串行序列发生器,最少需要触发器个数是()。
[电子科技大学2006 研]【答案】B【解析】设有三个不同的变量Q2Q1Q0,前三个状态可以确定下一个状态,比如Q2Q1Q0=000确定输出状态为1,001的时候为1,依次类推,八个输出需要计数器至少有8个不同的状态。
3.(多选)下列所示的电路中,能完成逻辑功能的电路有()。
[北京邮电大学2010研]A B C D【答案】ACD【解析】D 触发器特性方程为=;JK 触发器的特性方程为1n QD +=n Q ;T 触发器特性方程为=;n+1n n Q J Q KQ =+0=n n n Q Q Q Q=+n+1Q TQ TQ =+Q n+11⋅=+=n n nQ Q Q Q Q 二、填空题1.对于D 触发器,欲使则输入D =______。
[成都理工大学2006研]【答案】【解析】根据D 触发器的特性方程,可得2.施密特触发器输入端加正弦波信号,则输出为同频率的______。
[北京工业大学2008研]【答案】矩形脉冲【解析】施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用,可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号3.图5-1为某触发器状态图,该触发器为______触发器。
[北京工业大学2008研]图5-1【答案】D【解析】该触发器只有保持和翻转功能,没有置数功能,所以肯定不是RS 触发器,而JK 触发器需要两个不同变量的输入,图中的变量数只有一个,所以应该是T 触发器或者D 触发器,T 触发器特性方程为,当Q =1时,输入T =1,应该会得到逻辑电平0,而不是1; D 触n+1Q TQ TQ =+发器特性方程为,符合状态转换图。
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课,它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础,(门电路)以中规模集成电路为主,着重介绍各种逻辑单元电路,逻辑部件的工作原理,分析逻辑功能,介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制:它是整个数字逻辑电路的基本知识,要求能够熟练掌握;第二章逻辑代数基础:它是整个数字逻辑电路的分析工具,要求能够熟练掌握和应用,其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路:是组成逻辑电路的基本单元,它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL(二极管门)、TTL(三极管门)、MOS(场效应管门),要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路:它是数字电子技术的一大类,要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,即已知逻辑电路,请分析该电路的所能实现的逻辑功能;或已知该电路的所要实现的逻辑功能,请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然,设计电路就有一个电路的优化设计问题,如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
(只考虑输入、输出之间的逻辑关系)第五章触发器:触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元,掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路:要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器:主要讲述动静态的RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求,让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求:掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类:电子电路中的信号可分为两类:1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号,称为模拟信号,例如音频信号、温度信号等;2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号,即离散信号,称为数字信号,例如工件个数的记数信号,键盘输入的电信号等。
第5章 触发器5.1 画出图5-1由与非门组成的SR 锁存器输出端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5-1解:波形图如图5-2所示。
图5-25.2 画出图5-3由或非门组成的SR 锁存器输出端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5-3解:波形图如图5-4所示。
图5-45.3 试分析图5-5所示电路的逻辑功能,列出真值表,写出逻辑函数式。
图5-5解:当CLK=0时,S、R的值不能加到或非门,此时Q的状态保持不变。
当CLK=1时,Q的状态随SR的不同而发生变化,真值表如表5-1所示。
表5-1卡诺图如图5-6所示。
图5-6化简得n1+=+Q S R'QSR=。
5.4 图5-7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,S D′和R 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5-7解:Q 、Q′端对应的电压波形如图5-8所示。
图5-85.5 在图5-9所示电路中,若CLK 、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5-9解:当CLK =0时,SR 的值不能加到或非门,此时Q 的状态保持不变。
当CLK =1时,成为与非门组成的SR 触发器。
Q 和Q′端对应的电压波形如图5-10所示。
图5-105.6 若将电平触发SR 触发器的Q 与R 、Q′与S 相连,如图5-11所示,试画出在CLK 信号作用下Q 和Q′端的电压波形。
已知CLK 信号的宽度t W =4t 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5-11解:当CLK =0时,触发器输出保持不变;当CLK =1时,输出随SR 触发器变化。
脉冲的上升沿到来时,S =1,经过G 1门和G 3门的时延,Q 被置1;同时,经过G 2门的时延,G 2门输出为1。