数电第四章习题课
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974章课后习题解答4.1 根据图题4.1中输入信号R 、S 的波形,画出图4.2.1中的基本RS 锁存器的状态变化波形。
[解]见图解4.1中Q 、Q 的波形。
4.2 根据图题4.2所给的时钟脉冲波形及输入信号R 、S 的波形,画出图4.2.6中时钟控制RS 锁存器输出Q 的波形。
[解]见图解4.2中Q 、Q 的波形。
4.3 主从JK 触发器电路结构如图题4.3.1(a)所示,设初态为0,已知CP 、J 、K 和R 的波形如图题4.3所示,试画出Q A 、Q B 的波形。
[解]见图解4.3中Q A 、Q B 的波形。
4.4 图题4.4中各触发器的初始状态Q =0,试画出在触发脉冲CP 作用下各触发器Q 端的电压波形。
[解]见图解4.4中Q 1~Q 8的波形。
图题、解4.1图题、解4.2图题、解4.3984.5画出图题4.5中Q 的波形(忽略触发器的传输延迟时间)。
[解]见图解4.5中Q 的波形。
4.6分别画出图题4.6 (a)、(b)中Q 的波形(忽略触发器的传输延迟时间,假定触发器的初始状态为0)。
【解】见图解4.6中Q 的波形。
图题、解4.4图题、解4.5图题4.699(a)(a)(b)图解4.64.7 图题4.7所示为各种边沿触发器,已知CP 、A 和B 的波形,试画出对应的Q 的波形。
(假定触发器的初始状态为0)。
【解】Q 1、Q 2、Q 3、Q 4的波形见图解4.7所示。
图题4.7100图解4.74.8 试画出图题4.8中P 的波形(忽略触发器的传输延迟时间)。
【解】P 的波形见图解4.8所示。
图解4.84.9 试分析图题4.9所示引入转换电路(在虚线框内)后,整个触发器电路的逻辑功能。
图题4.8101[解] 由于n n n Q K Q J Q +=+1,故具有JK 触发器的功能。
4.10 试用一个T 触发器及逻辑门实现一个D 触发器的功能。
【解】实现电路如图解4.10所示。
图解4.104.11试用一个D 触发器及逻辑门实现一个T 触发器的功能。
第四章 集 成 触 发 器 4.1R d S d Q Q不定4.2 (1CP=1时如下表)(2) 特性方程Q n+1=D(3)该电路为锁存器(时钟型D 触发器)。
CP=0时,不接收D 的数据;CP=1时,把数据锁存。
(但该电路有空翻)4.3 (1)、C=0时该电路属于组合电路;C=1时是时序电路。
(2)、C=0时Q=A B +; C=1时Q n+1=B Q BQ nn+= (3)、输出Q 的波形如下图。
A B C Q4.4CP D Q 1Q 2图4.54.5 DQ QCPT4.6 Q 1n 1+=1 Q 2n 1+=Q 2n Q n 13+=Q n 3 Q Q 4n 14n+=Q1CP Q2Q3Q44.7 1、CP 作用下的输出Q 1 Q 2和Z 的波形如下图; 2、Z 对CP 三分频。
DQ QCPQ1DQ QQ2ZRd CP Q1Q2Z14.8由Q D J Q KQ J Q KQ n 1n n n n +==+=⋅得D 触发器转换为J-K 触发器的逻辑图如下面的左图;而将J-K 触发器转换为D 触发器的逻辑图如下面的右图CPD Q QJKQ QDQ QJ KCP4.9CP B CA4.10CP X Q1Q2Z4.11 1、555定时器构成多谐振荡器 2、u c, u o 1, u o 2的波形u c u o 1u o 2t t t 1.67V3.33V3、u o 1的频率f 1=1074501316..H z ⨯⨯≈ u o 2的频率f 2=158H z4、如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源,则u o 1的频率变为1113001071501232....H z ⨯⨯+⨯⨯≈4.12 图(a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。
1、工作原理(略);2、暂稳态维持时间t w =1.1RC=10ms(C 改为1μF);3、u c 和u o 的波形如下图:u ou ct t tu i (ms)(ms)(ms)5 10 25 30 45 503.33V4、若u i 的低电平维持时间为15m s ,要求暂稳态维持时间t w 不变,可加入微分电路4.13由555定时器构成的施密特触发器如图(a)所示 1、电路的电压传输特性曲线如左下图; 2、u o 的波形如右下图;3、为使电路能识别出u i 中的第二个尖峰,应降低555定时器5脚的电压至3V 左右。
习题4.1在由或非门构成的的RS 锁存器的R 和S 端加上图P4.1所示的波形,试画出其输出端Q和Q的电压波形。
SRQQSRtt图P4.14.2在由与非门构成的的RS 锁存器的R 和S 端加上图P4.2所示的波形,试画出其输出端Q 和Q 的电压波形。
RSQQSRtt图P4.24.3在图P4.3所示同步RS 触发器中若CLK 、S 、R 的电压波形如图中所示,试画出Q 和Q 的电压波形。
假定触发器的初始状态为0=Q 。
S QQRCLK图P4.34.4在图P4.4所示同步RS 触发器中若CLK 、D S 、D R 、S 、R 各输入端的电压形如图中所示,试画出Q 和Q 的电压波形。
图P4.44.5设同步D 触发器的初始状态0=Q ,请画出在图P4.5所示时钟CLK 和输入D 作用下的Q和Q的电压波形。
OOttQ QD CLKCLKD1D C1图P4.54.6已知CMOS 边沿触发器输入端D 和时钟信号CLK 的电压波形如图P4.6所示,试画出Q 和Q 的电压波形。
假定触发器的初始状态为0=Q 。
图P4.64.7已知边沿结构D 触发器各输入端的电压波形如图P4.7所示,试画出D 、Q 和Q 的电压波形。
图P4.74.8在CLK 下降沿触发的边沿JK 触发器中,若CLK 、J 、K 的电压波形如图P4.8所示,试画出输出端Q 和Q 的电压波形。
设触发器的初始状态0=Q 。
图P4.84.9已知CMOS 边沿JK 触发器各输入端的电压波形如图P4.9所示,试画出Q 和Q 的电压波形。
图P4.94.10设图P4.10中各触发器的初始状态皆为0=Q ,试画出在CLK 信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。
1Q CLK12Q CLK03Q CLK1J C11K1J C11K1J C11K1T C11CLK4Q 5Q CLK6Q CLK 7Q CLK1J C11K1J 1KC111J C11K18Q CLK1S C11R9Q CLK110Q 1DC1CLK1D C111Q CLK1D C112Q CLK1T C1图P4.104.11试写出图P4.11(a )中各电路的次态函数(即11n Q +、12n Q +、13n Q +、14n Q +与现态和输入变量之间的函数式),并画出在图P4.11(b )所给定信号的作用下,11n Q +、12n Q +、13n Q +、14n Q +(a)1Q CLK1JC11KCLK1D C11Q AB 1S C11RCLKA B 2Q 2Q A B CLK1T C1A B 3Q 3Q 4Q 4Q的电压波形。
习题4.1写出图所示电路的逻辑表达式,并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
习题4.1图解:B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能4.2分析图所示电路,写出输出函数F 。
习题4.2图解:[]B A B BB A F ⊕=⊕⊕⊕=)(4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形,试画出相应的输出波形F ,不计门的延迟.图解:B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=•=•••=•••=4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。
其中A 、B 、C 、D 表示4个人,L=1时表示决议通过。
(1) 试分析电路,说明决议通过的情况有几种。
(2) 分析A 、B 、C 、D 四个人中,谁的权利最大。
习题4.4图解:(1)ABD BC CD ABD BC CD L ++=••=B AC & && & D L B A =1 =1=1FF A B & &&& & F B A(3)4.5分析图所示逻辑电路,已知S 1﹑S 0为功能控制输入,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,求电路所具有的功能。
习题4.5图解:(1)011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)4.6试分析图所示电路的逻辑功能。
习题4.6图解:(1)ABC C B A F )(++=10电路逻辑功能为:“判输入ABC 是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示,试写出F 的最简与或表达式。
习题4.7图解:(1)根据波形图得到真值表:C AB BC A C B A F ++=4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ,要求用最简单的方法,实现的电路最简单。
1)用与非门实现。
2)用或非门实现。
3) 用与或非门实现。