数字电路与系统设计(张顺兴)第五章习题答案

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【题5.15】已知CMOS边沿触发方式JK触发器各输入端 的电压波形如图P5.15所示,试画出Q,Q’端对应的电压 波形。
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解：根据JK触发器逻辑功能的定义和边沿触发方式的动作特 点，画出的Q,Q’ 端电压波形如图A5.15。
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【题5.18】设图P5.18中各触发器的初始状态皆为Q=0，试画 出在CLK信号连续作用下各触发器输出端的电压波形
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解：根据SR触发器逻辑功能的定义及脉冲触发方式的动作特 点，即可画出图A5.8中Q和Q’的电压波形。
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【题5.9】 若主从结构SR触发器的CLK,S,R, 各输入端电压波 形如图P5.9所示， =1，试画出Q,Q’ 端对应的电压波形。
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解：根据SR触发器逻辑功能的定义及脉冲触发方式的动作特 点，即可画出Q,Q’的电压波形，如图A5.9所示。
学习要点： 1、不同电路结构触发器的动作 特点； 2、不同逻辑功能触发器的特性；
1
【题5.1】 画出图P5.1由与非门组成的SR锁存器输出端Q,Q’的 电压波形，输入端 , 的电压波形如图中所示。 解：见图A5.1.
No Image
2
3
【题5.4】图P5.4所示为一个防抖动输出的开关电路。当拨动 开关S时，由于开关触点接通瞬间发生振颤 , 和 的电压波 形如图中所示，试画出Q,Q’端对应的电压波形。
从高电平跳变成低电平以后电路的工作过程与上述过 程类似。这样就得到了图A5.20的 电压波形。
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【题5.21】 在图P5.21所示的主从JK触发器电路中，CLK 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.
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写在最后
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第五章锁存器和触发器
1、1n n Q S RQ +=+， 0SR =
2、n
Q ， 0 3、32
4、T
7、
A B
J
4-13题解图
8、
D=B A ⊕
第六章时序逻辑电路
1、输入信号，原来的状态
2、异
3、n
4、4，4
5、反馈清零、反馈置数
6、N
7、状态方程和输出方程：
8、激励方程
状态方程
输出方程
Z=AQ1Q0
根据状态方程组和输出方程可列出状态表，如表题解6．2．4所示，状态图如图题解6。

2．4所示。

14、
15、状态方程为：
24、解：74HC194功能由S1S0控制
00 保持，01右移10 左移11 并行输入
当启动信号端输人一低电平时，使S1=1，这时有S。

＝Sl＝1，移位寄存器74HC194执行并行输人功能，Q3Q2Q1Q0＝D3D2D1D0＝1110。

启动信号撤消后，由于Q。

＝0，经两级与非门后，使S1=0，这时有
S1S0＝01，寄存器开始执行右移操
作。

在移位过程中，因为Q3Q2、
Q1、Q0中总有一个为0，因而能
够维持S1S0=01状态，使右移操作
持续进行下去。

其移位情况如图题
解6，5，1所示。

该电路能按固定的时序输出低电平
脉冲，是一个四相时序脉冲产生电
路。

24 iL (0 ) iL (0 ) 3A 26
24 6 iL ( ) i ( ) 2.4A 6 6 // 2 6 2 t iL (t ) iL () [iL (0 ) iL ()]e
L 2.5 103 103 s R 2.5
R2 uC (0 ) U S 6V R1 R2
+ uR1 + R1
−
R2 K
uC (0 ) uC (0 ) 6V
US
iC + uC(0-)
−
用6V电压源替代电容，求解iC(0+)、 uR1(0+)
uR1 (0 ) U S 6 4V
u R1 (0 ) 4 iC (0 ) 2mA US+ R1 2
51电路如图所示已知u3kc4f电路处于稳态试求开关打开瞬间ur1开关打开前电路处于稳态电容相当于开路电容两端的电压为r52电路如图所示已知u6l5mh电路处于稳态试求开关打开瞬间ir1开关打开前电路处于稳态电感相当于短路电感电流等于电阻r53电路如图所示开关未动之前电路处于稳定状态
5-1 电路如图所示，已知US=10V，R1=2kΩ， R2=3kΩ，C=4μF，电路处于稳态，试求开关打 开瞬间uC(0+)、 iC(0+)、 uR1(0+)各为多少？ uR1 − + 解：设uC、 iC、 uR1。 iC 开关打开前，电路处于稳态， + R1 R2 + C u C 电容相当于开路，电容两端 US − K 的电压为R2两端电压。
t

400 t
)V
i(t ) i() [i(0 ) i()]e

40e 400 t mA

5章课后习题解答5.1 一同步时序电路如图题5.1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作用下各Q的波形图；(4) 说明电路的逻辑功能。

[解] (1) 状态转换表见表解 5.1。

(2) 状态转换图如图解5.1(1)。

(3) 波形图见图解5.1(2)。

(4) 由状态转换图可看出该电路为同步8进制加法计数器。

5.2 由JK FF构成的电路如图题5.2所示。

(1) 若Q2Q1Q0作为码组输出，该电路实现何种功能?(2) 若仅由Q2输出，它又为何种功能?[解] (1) 由图可见，电路由三个主从JK触发器构成。

各触发器的J，K均固定接1，且为异步连接，故均实现T＇触发器功能，即二进制计数，故三个触发器一起构成8进制计数。

当Q2Q1Q0作为码组输出时，该电路实现异步8进制计数功能。

(2) 若仅由Q2端输出，则它实现8分频功能。

图题5.1图题5.2000 001 010 011111 110 101 100QQQ12CPQQ1Q2(1) (2)图解 5.1CP210n n nQ Q Q+1+1+1210n n nQ Q Q12345670 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 05.3 试分析图题5.3所示电路的逻辑功能。

[解] (1) 驱动程式和时钟方程02nJ Q =，01K =；0CP CP = 111J K ==；01CP Q =210n nJ Q Q =，21K =；2CP CP = (2) 将驱动方程代入特性方程得状态方程0+1000020 ()n n n n nQ J Q K Q Q Q CP =+=+1111 ()n n Q Q CP =+12210 ()n n n n Q Q Q Q CP =(3) 根据状态方程列出状态转换真值表(4) 作状态转换图(5) 逻辑功能：由状态转换图可见该电路为异步5进制计数器。