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1、应用题和分析题1、(P151例4.5.3)试川3线一8线译码器74LS138和门电路设计一个组合逻辑电路,其输出逻辑函数表达式为八d"°皿解:⑴将输出逻辑函数Y化简,并与CT74LS138的输出表达式进行比较,设A二A2、B二A1、C=AO,得y=abc+aJc+bc=~ABC+ABC+ABC+ABC=加］+加3+叫+m7=•加3m4(2)画逻辑图。(如图1)AoY°S—A.Yifta2)——&nSTa&ENYsQ0c图12、(P153)用两片3线一8线译码器CT74LS138构成的4线一16线译码器。解：图2所示为用两片3线-8线译码器C
2、T74LS138构成的4线-16线译码器，CT74LS138(1)为低位片,CT74LS138(2)为高位片。A3、A2、Al、A0为二进制代码输入端,石〜可为输出端。当输入A3二0吋，低位片CT74LS138(1)工作,当输入A3A2AlA0在0000^0111这8组二进制代码间变化时，东~于相应输出端输出低电平0,而高位片CT74LS138(2)因STA二A3二0,被禁止译码，输出石都为高电平1。当输入A3=l时，低位片CT74LS138(1)的阪=页=応=1，被禁止译码，输出示〜忘都为高电平1。高位片CT74LS138(2)I作，这时
3、，输入A3A2AlA0在1000^1111这8组二进制代码间变Fo1F6Y12Ft3Yis化时，石〜*相应输出端输出低电平0。3、(对比P225例6.2.1)分析下图逻辑功能，列出状态转换真值表，画出状态转换图和时序图。CP解：由图6.2.1所示电路可看出，各触发器的时钟端都连在一起接在时钟脉冲CP上，为同步时序逻辑电路，因此时钟方程可不写。(1)写方程式输出方程Jo=1(6.2.2)驱动方程Jo=1，状态方程QV1二人疋+斤0；=厉&N+无&••Q：=」2农+瓦Q"&&厉+反S(1)列状态转换真值表设电路的现态为Q0Q1Q2二000，代入
4、式(6.2.1)和式(6.2.3)中进行计算得y二0和=001这说•••■■■■明输入第一个计数脉冲(时钟脉冲CP)后，电路的状态由000翻到001。然后再将001当作新的现态，即，代人上述二式中进行计算后得y二0和，即输入第二个CP后，电路的状态由001翻到010。其余类推。rh此可求得表6.2.1所示的状态转换真值表表6.2.1［例6.2.1］的状态转换真值表现态次态输出Q；Q；(?oQ；“QV1Q齐Y000001000101000100110011100010010101010001(2)逻辑功能说明由表6.2.1可看出，图6.2.1
5、所示电路在输入第六个计数脉冲CP后,返回原来的状态，同时输出端y输出一个负跃的进位信号。因此，图6.2.1所示电路为同步六进制计数器。(3)画状态转换图和时序图根据表6.2.1可画出图6.2.2(a)所示的•状态转换图。图中圆圈内表示电路的一个状态，箭头表示电路状态的转换方向。箭头线上方标注的X/Y为转换条件，X为转换前输入变量的(a)CP取值，Y为输出值。由于本例没有输入变量，故又未标上数值。图6.2.2(b丙根据表621画出的时序图。rL(b).⑸检查电路能否自启动：图6.2.1所示电路应有2n二8个工作状态，由图6.2.2(a)中可看
6、出，它只有6个状态被利用了，这6个状态称为有效状态。还有110和111没有被利用，称为无效状态。将无效状态110代人状态方程中进弯辺「&+,=000行计算，得=111再将ill代人状态方程后得为有效状态。可见，图6.2.1所示同步时序逻辑电路如果由于某种原因而进入无效状态工作时，只耍继续输入计数脉冲CP,电路便会口动返回到有效状态工作，所以，该电路能够口启动。4、己知图A电路和输入的信号波形图B试分析输出U°2的波形R龙(a)MO2(b)解：图为rhGi和G2两个CMOS反相器组成的施密特触发器。输人电压Ui经电阻R
7、和R?分压厉來控制反相
8、器的工作状态，要求&>心。其工作原理如下：（1）初始状态当输入电压U,=OV时,输出UolUoQVdd,Uo2=Uol^0V（2）电路状态第一次翻转,,尺2U
9、=随着输入电压山由小逐渐增大,U'】也随之增大。由于U°2~0V,所以从+当输人电压6上升到使U'lUth时，工作在电压传输特性的转折区（即放大区），这时,Ul的微小增大，会使电路产生如下止反馈过程5I-ifII—“54—►"gI正反馈使电路状态在极短的时间内发牛翻转，G】开通，输出U。二Uol=OV,C2关闭，输出UozhUoIiQVdOo输入电压Ui上升到使电路状态发牛翻转的值，
10、称为止向阈值电压，用Ut+表示。,R2UI=^TH=♦H.+RrR.U—=心S=（1+苛）U*此后，输入电压ul,继续增大时，山于U'.>Uth,电路状态保持不变。（3）电路状态
