数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章

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1 / 11 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SD,RD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]:图P4.3所示电路的真值表

S R Qn Qn+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 1 1 0* 2 / 11 由真值表得逻辑函数式01SRQRSQnn

[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,DS和DR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

3 / 11 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tw = 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。 4 / 11 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、DR各输入端的电压波形如图P4.8所示,1DS。试画出Q、Q端对应的电压波形。

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。 5 / 11 图P4.9

[解]见图A4.9

图A4.9 [题4.10]若主从结构JK触发器CP、DR、DS、J、K端的电压波形如图P4.10所示,试画出Q、Q端对应的电压波形。

图P4.10

[解] 见图A4.10 6 / 11 图A4.10

[题4.11]己知维持阻塞结构D触发器输入端的电压波形如图P4.11所示,试画出Q、Q端对应的电压波形。

图P4.11

[解] 见图A4.11

图A4.11

[题4.12]已知CMOS边沿触发结构JK触发器各输入端的电压波形如图P4.12所示,试画出Q、Q端对应的电压波形。

图P4.12

[解] 见图A4.12 7 / 11 图A4.12

[题4.13]设图P4.13中各触发器的初始状态皆为Q=0,试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。

图P4.13

[解] 见图A4.13

图A4.13

[题4.14]试写出图P4.14(a)中各电路的次态函数(即11nQ、12nQ、13nQ、14nQ)与现态和输入变量之间的函数式,并画出在图P4.14(b)给定信号的作用下Q1、Q2、、、Q3、、Q4的电压波形。假定各触发器的初始状态均为Q=0。 8 / 11

[解]

电路驱动方程为:

AQAAQJnn11,BQBBQKnn11;

ABS,BAR;BAT;BAD

代入特性方程,得状态方程:

nnnnnBQQAQKQJQ111111 

nnnQBAABQRSQ2212)(

nnnQBAQTQ3313

BADQn14 根据状态方程画波形,见图A4.14。图A4.14

[题4.15]在图P4.15所示主从结构JK触发器电路中,己知CP和输入信号T的电压波形如图所示,试画出触发器输出端Q和Q的电压波形,设触发器的起始状态为Q=0。

图P4.15

[解] 见图A4.15

图A4.15

[题4.16]在图P4.16电路中,已知输入信号Iv的电压波形如图所示,试画出与之对应的输出电压Ov的波形。触发器为维持阻塞结构,初始状态为Q=0。(提示:应考虑触发器和异或门的传输延迟时间。) 9 / 11 图P4.16

[解] 见图A4.16

图A4.16

[题4.17]在图P4.17的主从JK触发电路中,CP和A的电压波形如图中所示,试画出Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q = 0。

图P4.17

[解] 见图A4.17

图A4.17

[题4.18] 图P4.18所示是用CMOS边沿触发器和或非门组成的脉冲分频电路。试画出在一系列CP脉冲作用下,Q1、Q2和Z端对应的输出电压波形。设触发器的初始状态皆为Q

= 0。

图P4.18

[解] 见图A4.18

图A4.18

[题4.19] 图P4.19所示是用维持阻塞结构D触发器组成的脉冲分频电路。试画出在一系列CP脉冲作用下输出端Y对应的电压波形。设触发器的初始状态均为Q = 0。

图P4.19

[解] 见图A4.19

图A4.19

[题4.20] 试画出图P4.20电路输出Y、Z的电压波形,输入信号A和时钟CP的电压波形如图中所示,设触发器的初始状态均为Q = 0。

图P4.20

[解]

2121QQQQY 10 / 11 2121QQQQZ

AQn11; 112nnQQ

波形见图A4.20。

图A4.20

[题4.21] 试画出图P4.21电路输出端Q2的电压波形。输入信号A和CP的电压波形与上题一样,假定触发器为主从结构,初始状态均为Q = 0。

图P4.21

[解]

) (1111ACPQQnn;

21QRD;

) ( 22112CPCPQQQnnn 波形见图A4.21。

A4.21

[题4.22] 试画出图P4.22电路在一系列CP信号作用下Q1、Q2、Q3端输出电压的波形,触发器为边沿触发结构,初始状态为Q = 0。

图P4.22

[解]

)(CPCPQQnn1111

) 12212QCPQQnn(

)( 133213QCPQQQnnn 波形见图A4.22。

图A4.22

[题4.23] 试画出图P4.23电路在图中所示CP、DR信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形,并说明Q1、Q2、Q3输出信号的频率与CP信号频率之间的关系。

图P4.23

[解]

)(CPCPQQnn1111

)(12212 QCPQQnn

)(23313 QCPQQnn 波形见图A4.23。

图A4.23 11 / 11 若CP的频率为0f,则Q1、Q2、Q3的频率分别为021f、041f、081f。