当前位置:首页 > 4、《数字电子技术》黄瑞祥 第四章习题答案.doc
4.11 图P4.11(a)所示各电路中, FF1~FF2均为边沿触发器:
1)写出各个触发器次态输出的函数表达式;
2)CP及A、B的波形见图P4.11(b),试对应画出各电路Q端的波形图。设各触发器初始态均为0。
图 P4.11
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解答:1)对于FF1,由图可知,D?A?B,因此该触发器的次态输出函数表达式为:
Q1n?1?D?A?B (CP上升沿时有效)
, K?1,因此该触发器的次态输出函数表达式对于FF2,由图可知,J?AQ2?BQ2 为:Q2n?1nnnnnnn?JQ2?KQ2?(AQ2?BQ2)Q2?1Q2?BQ2 (CP下降沿时有效)
nn2)根据所给的CP及A、B波形图,可以画出各电路Q端的波形图如图A4.11所示。
图A4.11
4.12 时钟下降沿触发的T触发器中,CP和T的信号波形如图P4.12所示,试画出Q端的输
出波形(初态为0)。
图 P4.12
解答:T触发器的特征方程为:Qn?1?T?Qn (CP下降沿有效)
Q端的输出波形如图A4.12所示。
图A4.12
4.13 双相时钟电路如图P4.13(a)所示,在D触发器的时钟输入端加上CP信号时,在两
个与门的输出端A、B有相位错开的时钟信号。已知CP信号如图(b)所示,试画出A、B端的输出波形。(设触发器初态为0)
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图 P4.13
??A?CP?Qn解答:根据电路图可知?,而该电路中的触发器是CP上升沿触发的D触发器,
??B?CP?Qn其新态方程为:Qn?1?Dn?Qn。据已知的CP信号波形,可以画出A、B端的输出波形如图A4.13所示。
图A4.13
4.14什么是触发器的空翻现象?造成空翻的原因是什么? 解答:所谓触发器的“空翻”是指在同一个时钟脉冲作用期间触发器状态发生两次或两次以 上变化的现象。
引起空翻的原因是在时钟脉冲作用期间,输入信号依然直接控制着触发器状
态的变化。具体的说,就是当时钟CP为1时,如果输入信号R、S发生变化,则触发器状态 会跟着变化,从而使得一个时钟脉冲作用期间引起多次翻转。
4.15什么是主从JK触发器的“一次变化”问题?造成“一次变化”的原因是什么?如何避
免“一次变化”现象?
解答:主从JK触发器的一次变化问题,即主从JK触发器中的主触发器,在CP=1期间其状态能且只能变化一次。
对于主从JK触发器,在CP=1期间输入信号发生过变化后,CP下降沿到达时从触发器 的状态不一定能按此刻输入信号的状态来确定,而必须考虑整个CP=1期间输入信号的变化过程才能确定触发器的次态。主从JK触发器中,在Qn?0时,如果有J=1的干扰,会使
Qn?1?1;同理,在Qn?1时,如有K=1的干扰,会使Qn?1?0。这种现象称为一次翻转
(一次变化)现象。
为使主从 JK 触发器按其特性表正常工作, 在 CP = 1期间,必须使JK 端的状态保持
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不变。否则,由干扰信号引起的一次翻转,会在CP下降沿到来时被送入从触发器,从而造成触发器工作的错误。
4.16已知如图P4.16所示的逻辑电路,试分析其是否具有两个稳定状态?并用真值表来说明
电路的逻辑功能。
图P4.16
解答:由图P4.16所示的逻辑电路,得: 1)X0?0且X1?0时,P0n?1?1,P12) X0?0且X1?1时,P0n?1?1,P1n?1?0 ?0
n?1n?13) X0?1且X1?0时,假定P0n?1,则P1变;假定原来P0n?0,则P1n?1?0,反馈到与非门输入端,使P0保持1不
?1,反馈到与非门输入端,使P0保持0不变。
4) X0?1且X1?1时,P0?1,P1?0 电路的状态转换真值表如下表所示:
由该状态转换真值表可知:P0n?1?X0X1P0n,即P0n?1?X0?X1?P0n
如果P0端的初始状态为0,而P在X0=1和X1=0的情况下,这种状态不会改变;1为1,同理,如果P0端的初始状态为1,不管X0和X1端输入何种信号,则P1一定为0。这是一个稳定状态。这又是一个稳定状态。可见,电路有两个稳定状态。
应该指出的是,本电路是一个病态电路,一旦P0变为1状态, P0再无法返回到0状态。
4.17图P4.17一个环形计数器。如果电路的初始状态为Q3Q2Q1Q0?1000,试画出在一系
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