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时间:2020-10-03
《数字电路与逻辑设计(4.3)习题全解ppt课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4-1解:就功能而言,有RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T’触发器等五种类型;就电路结构形式而言,有钟控触发器、维持-阻塞触发器、边沿触发器、主从触发器等四种类型。其中,维持-阻塞触发器、边沿触发器、主从触发器属于无空翻的电路结构。空翻指的是在一个时钟脉冲作用下,触发器的状态发生了两次或两次以上的翻转现象。4-2解:钟控触发器:CP高电平触发。在CP=1期间,输入端状态改变时,触发器的输出状态也相应改变;若在CP=1期间输入信号多次发生变化,则触发器的状态可能会发生多次翻转,也就是产生了空翻。维持-阻塞触发器:CP上升沿触发,仅在CP上跳时接收输入信号并可能改变状态,所以在一个时钟
2、脉冲作用下,该触发器最多在CP上升沿改变一次状态,不会产生空翻。4-2(续)边沿触发器:CP上升沿触发或者CP下降沿触发,仅在CP上跳或者下跳时接收输入信号并可能改变状态,一般集成电路中的边沿触发器多是采用下降沿触发器方式。同样,这种触发器不会产生空翻。主从触发器:在CP=1期间主触发器接收输入信号并改变状态,而从触发器被封锁,状态保持不变;在CP下降沿从触发器接收主触发器状态,并在CP=0期间保持不变,而主触发器被封锁,状态保持不变。这种触发器也不会产生空翻现象。4-3解:边沿触发器在CP下跳时接收输入信号并可能改变状态。主从触发器CP下降沿从触发器接收主触发器状态,并在CP=0期间保持不变
3、,而主触发器被封锁,状态保持不变。4-4解:由两个或非门组成的基本触发器可以看出:当RD=SD=0时,触发器状态保持不变,即Qn+1=Qn;当RD=0、SD=1时,Qn+1=1,,触发器置1;当RD=1、SD=0时,Qn+1=0,,触发器置0;当RD=SD=1时,Qn+1=Qn=0,若同时跳变为0,则出现状态不定的情况。将以上分析结果用表格的形式列出,得到该基本触发器的状态转移真值表如下RDSDQn+100Qn01110011不允许4-4(续)利用卡诺图,进行合并简化,得到该基本触发器的状态方程为:状态转移图为4-4(续)在题设所示输入波形的作用下,画出该触发器输出端的工作波形如下:Q4-5解
4、(a):右图是一个用与或非门构成的钟控RS触发器,其基本触发器由或非门构成,CP高电平触发。SRQn+100Qn01010111╳列出真值表:状态转移图:状态方程为:4-5(续)解(b):从图中可以看出,当CP=0时,,触发器状态保持不变,即;此时,。当CP=1时,,,代入基本触发器的状态方程,得该触发器的状态方程为约束条件始终满足综上,可以说上图所示触发器具有JK触发器的逻辑功能。由状态方程,得真值表和状态转移图如下页所示。4-5(续)11101010Qn00Qn+1KJ列出真值表状态转移图4-6主从JK触发器的输出Q1主和Q1的波形、边沿JK触发器的输出Q1波形如下图:Q1主Q1Q24-7
5、解:将JK触发器转换成D触发器的电路图如下图所示从中可以得到4-8解:由题设图写出各触发器的特征方程,有4-8(续)根据特征方程,各触发器在下列所示CP波形作用下输出端、、和的工作波形如下图:Q1,Q2Q3Q44-9解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-9(续)根据特征方程,各触发器在下列所示CP波形作用下输出端、、和的工作波形如下图:Q1Q2,Q3Q44-10解:由右图写出各触发器的特征方程,有:根据特征方程,可以画出在下列所示CP波形作用下Q1和Q2的工作波形:Q1Q24-11解:由上图写出各触发器的特征方程,有:(a)(b)4-11(续)Q1Q24-12解:由上图写出各触发器的特征方
6、程,有:4-12(续)Q1Q24-13解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-13(续)Q1Q24-14解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-14(续)Q1Q24-15解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-15(续)Q1Q24-16解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-16(续)Q1Q24-17解:由上图写出各触发器的特征方程,有:4-17(续)Q1Q24-18(1)解:钟控D触发器:A=1时,;A=0时,。主从JK触发器:当时钟B由0正向跳变至1及B=1期间,主触发器接收输入激励信号,状态发生变化,而从触发器被封锁,状态保持不变;当时钟B由1负向跳变至0及B=0期间,主触发器被
7、封锁,状态保持不变,而触发器接收在这一时刻主触发器的状态,并在B=0期间保持不变。特征方程为:4-18(1续)根据特征方程,可以画出在下列所示波形作用下Q1和Q2的工作波形:Q1Q主Q24-18(2)解:钟控D触发器:A=1时,;A=0时,。边沿JK触发器:在稳定的B=0及B=1期间,触发器状态均维持不变;只有在时钟下降沿到达时刻,触发器状态才随着J、K信号的变化而发生相应的转移。特征方程为:4-
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