第四章时序逻辑电路
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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。
自我测验题1.图T4.1所示为由或非门构成的基本SR锁存器,输入S、R的约束条件是。
A.SR=0B.SR=1C.S+R=0D.S+R=1QG22QRS图T4.1 图T4.22.图T4.2所示为由与非门组成的基本SR锁存器,为使锁存器处于“置1”状态,其RS⋅应为。
A.RS⋅=00C.RS⋅=10D.RS⋅=113.SR锁存器电路如图T4.3所示,已知X、Y波形,判断Q的波形应为A、B、C、D 中的。
假定锁存器的初始状态为0。
XYXYABCD不定不定(a)(b)图T4.34.有一T触发器,在T=1时,加上时钟脉冲,则触发器。
A.保持原态B.置0C.置1D.翻转5.假设JK触发器的现态Q n=0,要求Q n+1=0,则应使。
A.J=×,K=0B.J=0,K=×C.J=1,K=×D.J=K=16.电路如图T4.6所示。
实现AQQ nn+=+1的电路是。
4 时序逻辑电路习题解答63A AA AA .B .C .D .图T4.67.电路如图T4.7所示。
实现n n Q Q =+1的电路是 。
CPCPCPA .B .C .D .图T4.78.电路如图T4.8所示。
输出端Q 所得波形的频率为CP 信号二分频的电路为 。
1A . B . C .D .图T4.89.将D 触发器改造成T 所示电路中的虚线框内应是 。
TQ图T4.9A .或非门B .与非门C .异或门D .同或门 10.触发器异步输入端的作用是 。
A .清0 B .置1 C .接收时钟脉冲 D .清0或置1 11.米里型时序逻辑电路的输出是 。
A .只与输入有关B .只与电路当前状态有关C .与输入和电路当前状态均有关D .与输入和电路当前状态均无关12.摩尔型时序逻辑电路的输出是 。
A .只与输入有关 B .只与电路当前状态有关C .与输入和电路当前状态均有关D .与输入和电路当前状态均无关13.用n 只触发器组成计数器,其最大计数模为 。
第四章时序电路(Sequental Circuits )4.3 同步时序电路4.3.1 mealy 和moore 模型mealy 和moore 是时序电路最主要的二形式。
mealy 时序电路模型moore 时序电路模型同步时序电路的记忆电路由触发器构成,存储与更新状态信息。
二组合逻辑模块对输入和触发器输出信息进行转换。
输入逻辑产生对触发器的激励,输出逻辑则产生所需输出。
OI OImealy 时序电路的输出是I 、S 的函数。
Moore 时序电路的输出仅是S 的函数。
4.3.2 时序电路的表述。
逻辑图,术语,状态图,符号状态表,代码状态表,激励表,激励方程,定时波形图。
时序电路状态机制中所用变量术语:输入变量:所有进入时序电路的外部变量。
输出变量:所有从时序电路发出的变量。
状态变量:触发器的输出,亦即时序电路的状态。
激励变量:触发器之输入。
因其“激励”触发器改变而得名。
激励变量就是触发器的J 、K 、R 、S 、D 、T 端,由输入组合逻辑对输入变量和状态变量逻辑运算产生。
状态变量是激励变量的函数。
状态:触发器的内容及输出。
时序电路的每个状态都必须是唯一的和不相互模糊。
时序电路的可能状态数 Y =2X (X :触发器数)。
时序电路的当前态(PS:Present state )、下态(NS: Next state)。
S t -1S tSt -1tClkt +1S t +1触发器所表示的时序电路状态只在时钟沿改变,所以以时钟沿分割状态。
现态(当前态)PS:在t时段的状态变量值。
下态(次态)NS:相对于t时段,时钟沿后t+1时段的状态值。
例:简单状态表。
时序电路状态图(state diagram)用抽象符号表示状态及其转换情况。
mealy型时序状态表示:例:X:输入变量。
Y:输出变量。
A、B:表示不同状态。
X/Z:表示输入/输出。
Moore 型时序状态表示:例:JK 触发器moore 型状态图表示。