数字电路与系统分析第六章习题答案

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1、26df26e3f27eff5580a28404b7e3791c.doc解：1）分析电路结构：该电路是由七个与非门及一个JKFF组成，且CP下降沿触发，属于米勒电路，输入信号X1，X2，输出信号Z。2）求触发器激励函数：J=X1X2，K=`X1`X2触发器次态方程：Qn+1=X1X2`Qn+`X1`X2Qn=X1X2`Qn+(X1+X2)Qn电路输出方程：Z=`X1`X2Qn+X1`X2`Qn+`X1X2`Qn+X1X2Qn3)状态转移表：表6.3.1输入X1X2S(t)QnN(t)Qn+1输出Z00000101101011110101010100010

2、111011010014)逻辑功能：实现串行二进制加法运算。X1X2为串行输入的被加数和加数，Qn为低位来的进位，Qn+1表示向高位的进位。且电路每来一个CP，实现一次加法运算，Z为本位和，Q在本时钟周期表示向高位的进位，在下一个时钟周期表示从低位来的进位。例如X1=110110，X2=110100，则运算如下表所示：LSBóMSB表6.3.2节拍脉冲CPCP1CP2CP3CP4CP5CP6CP7被加数X10110110加数X20010110低位进位Qn0001011高位进位Qn+10010110本位和Z010101137第37页共37页26df26e3

3、f27eff5580a28404b7e3791c.doc6.2试作出101序列检测器的状态图，该同步电路由一根输入线X，一根输出线Z，对应与输入序列的101的最后一个“1”，输出Z=1。其余情况下输出为“0”。（1）101序列可以重叠，例如：X：010101101Z：000101001（2）101序列不可以重叠，如：X：0101011010Z：0001000010解：1）S0：起始状态，或收到101序列后重新检测。S1：收到序列“1”。S2：连续收到序列“10”。2）解：（1）列隐含表：进行关联比较得到所有的等价类为：AD，BC。最大等价类为：AD，BC

4、，重新命名为a,b。37第37页共37页26df26e3f27eff5580a28404b7e3791c.doc3）列最小化状态表为：(b)解：1）画隐含表6.3.3：表6.3.1题6.3的隐含表B╳CBDHF╳D╳EGCA╳EADHF╳╳╳F╳╳╳╳╳GACHF╳╳╳╳╳╳╳EGBD╳╳╳╳AGFEDCB2）进行关联比较：AC,BD,EG,HF,之间互为等价隐含条件，所以分别等价。四个等价态重新命名为：a,b,e,h3)列最小化状态转移表6.3.4：表6.3.2题6.3的最小化状态转移表S（t）N（t）/Z（t）X=0X=1ab/0h/0be/0a/1

5、ea/0h/0he/1b/16.4试画出用MSI移存器74194构成8位串行à并行码的转换电路（用3片74194或2片74194和一个D触发器）。解：1）用3片74194：37第37页共37页26df26e3f27eff5580a28404b7e3791c.doc表6.3.1题6.4的状态转移表2）用2片74194和一个D触发器状态转移表同表6.3.5。6.5试画出74194构成8位并行à串行码的转换电路37第37页共37页26df26e3f27eff5580a28404b7e3791c.doc表6.3.1题6.5的状态转移表：Q0'Q1'Q2'Q3'Q

6、4'Q5'Q6'Q7'Q8'M0M1操作启动FFFFFFFF11准备并入CP10D0'D1'D2'D3'D4'D5'D6'D7'10准备右移CP210D0'D1'D2'D3'D4'D5'D6'10准备右移CP3110D0'D1'D2'D3'D4'D5'10准备右移CP41110D0'D1'D2'D3'D4'10准备右移CP511110D0'D1'D2'D3'10准备右移CP6111110D0'D1'D2'10准备右移CP71111110D0'D1'10准备右移CP811111110D0'11准备并入解：激励方程：J1=K1=1；J2=Q1n`Q3n，K2

7、=Q1nJ2=Q1nQ2n，K2=Q1n状态方程：Q1n+1=`Q1n·CP¯Q2n+1=[Q1n`Q3n`Q2n+`Q1nQ2n]·CP¯Q3n+1=[Q1nQ2n`Q3n+`Q1nQ3n]·CP¯状态转移表：37第37页共37页26df26e3f27eff5580a28404b7e3791c.doc表6.3.1题6.6的状态转移表111序号Q3Q2Q1110010001000有效循环012345000001010011100101011100101偏离状态110à111111à000状态转移图该电路具有自启动性。解：K=J=1K=J=XQK=J=(X

8、Q)(XQ)K=J=(XQ)(XQ)(XQ)Z=(XQ)(XQ)(XQ)(XQ)