第四章集成觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路題2.4.1電路如圖題2.4.1所示。已知A、B波形,判斷Q的波形應(yīng)為(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一種。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。圖題2.4.1解:電路是一個(gè)由“或非”門構(gòu)成的基本觸發(fā)器,當(dāng)都為“1”時(shí),,而當(dāng)=0,=1時(shí),則,而,所以應(yīng)該是(B)波形正確。題2.4.2電路如圖題2.4.2所示。能實(shí)現(xiàn)的電路是哪一種電路。圖題2.4.2解:對(a)電路,只有當(dāng)A=1時(shí)才是計(jì)數(shù)型觸發(fā)器;而(b)電路是T觸發(fā)器,只有當(dāng)T=1時(shí),才是計(jì)數(shù)觸發(fā)器;(c)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)即,(d)電路也不可能是計(jì)數(shù)式觸發(fā)器。所以實(shí)現(xiàn)功能的電路是(c)。題2.4.3在鐘控RS觸發(fā)器(教材圖2.4.4(a)所示中,S、R、CP端加入如圖題2.4.3所示波形,試畫出Q端的波形(設(shè)初態(tài)為0)。圖題2.4.3解:在鐘控RS觸發(fā)器(即同步RS)中,在R=S=1時(shí),,而如若RS同時(shí)變?yōu)?ldquo;0”后,的狀態(tài)將不能確定,現(xiàn)在RS同時(shí)為1后不同時(shí)為“0”,所以有如下波形。QCPRS,題2.4.4電路如圖題2.4.4所示,的電路是哪一些電路。圖題2.4.4解:對(a)電路,因?yàn)槭荄觸發(fā)器,所以有對(b)電路,因?yàn)槭荝S觸發(fā)器,所以有對(c)電路,因?yàn)槭荰觸發(fā)器,對(d)電路,因?yàn)槭荍K觸發(fā)器,因此,能實(shí)現(xiàn)的電路是(b)和(d)兩個(gè)電路。題2.4.5根據(jù)圖題2.4.5所示電路及A、B、C波形,畫出Q的波形。(設(shè)觸發(fā)觸器初態(tài)為0)。圖題2.4.5解:電路是一個(gè)上升沿觸發(fā)的D功能觸發(fā)器,它的波形如圖所示:CBAQ題2.4.6試畫出D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖;解:D解發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下:JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為:T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為:,題2.4.7設(shè)圖題2.4.7中各個(gè)邊沿觸發(fā)器初始皆為“0”狀態(tài),試畫出連續(xù)六個(gè)時(shí)鐘周期作用下,各觸發(fā)器Q端的波形。圖題2.4.7解:假定所有的解發(fā)器電路結(jié)構(gòu)都為TTL結(jié)構(gòu),所以,當(dāng)輸入端懸空時(shí),該端表示高電平,為此,下面畫出的波形都在該假定下得出。題2.4.8由負(fù)邊沿JK觸發(fā)器組成的電路及其CP、J端輸入波形如圖題2.4.8所示,試畫出Q端的波形(設(shè)初態(tài)為0)。圖題2.4.8解:該題的復(fù)位端由CP和Q的與非實(shí)現(xiàn),所以應(yīng)該十分注意復(fù)位端的作用。波形圖為:,題2.4.9圖題2.4.9所示電路為CMOSJK觸發(fā)器構(gòu)成的雙相時(shí)鐘電路,試畫出電路在CP作用下,QA和QB的波形(設(shè)初態(tài)Q為0態(tài))。圖題2.4.9CP解:JK觸發(fā)器本身接成了計(jì)數(shù)型觸發(fā)器,所以只要先畫出的波形,就不難畫出的波形了。題2.4.10由維阻D觸發(fā)器和邊沿JK觸發(fā)器組成的電路如圖題2.4.10(a)所示,各輸入端波形如圖(b)。當(dāng)各觸發(fā)器的初態(tài)為0時(shí),試畫出Q1和Q2端的波形,并說明此電路的功能。圖題2.4.10解:該題由二種功能和二種邊沿的觸發(fā)器組成,要注意復(fù)位端的作用。電路是一個(gè)單脈沖觸發(fā)器,即只要B觸發(fā)一次,才輸出一個(gè)B的一個(gè)周期的脈寬脈沖。題2.4.11圖題2.4.11所示電路為由CMOSD觸發(fā)器構(gòu)成的三分之二分頻電路(即在A端每輸入三個(gè)脈沖,在Z端就輸出二個(gè)脈沖),試畫出電路在CP作用下,Q1、Q2、Z各點(diǎn)波形。設(shè)初態(tài)Q1=Q2=0。,圖題2.4.11解:這是一個(gè)分頻電路,其波形為:題2.4.12TTL主從JK觸發(fā)器J、K端波形如圖題2.4.12所示,試畫出Qa(主觸發(fā)器輸出)及Qb(從觸發(fā)器輸出)端的波形。設(shè)初態(tài)Q為1。圖題2.4.12解:主從JK觸發(fā)器結(jié)構(gòu)主要由二個(gè)同步RS組成,觸發(fā)器接收J(rèn)K信號并完成翻轉(zhuǎn)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)分二個(gè)節(jié)拍完成,所以有下面的規(guī)律:①觸發(fā)器的初態(tài)為“0”時(shí),即,在CP=1期間,主觸發(fā)器接收J(rèn)端的信號,只要J端出現(xiàn)過“1”,則主觸發(fā)器首先變?yōu)?ldquo;1”態(tài),而與K端信號無關(guān),在CP下降沿后,主觸發(fā)器封鎖,接收的狀態(tài)不變,而從觸發(fā)器狀態(tài)將按主觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為“1”;②觸發(fā)器的初態(tài)為“1”時(shí),即,在CP=1期間,主觸發(fā)器接收K端的信號,只要K端出現(xiàn)過“1”,則主觸發(fā)器首先變?yōu)?ldquo;0”態(tài),而與J端信號無關(guān),在CP下降沿后,主觸發(fā)器封鎖,接收的狀態(tài)不變,而從觸發(fā)器狀態(tài)將按主觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為“0”;所以有下面的波形。KCPJQbQa,題2.4.13試用一個(gè)CMOSD觸發(fā)器,一個(gè)“與”門及二個(gè)“或非”門構(gòu)成一個(gè)JK觸發(fā)器。解:這是將D功能觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK功能觸發(fā)器的一個(gè)功能轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換的的基本思路如圖所示:轉(zhuǎn)換電路1DC1JK觸發(fā)器因?yàn)镈觸發(fā)器的特性方程為:,而觸發(fā)器的特性方程為所以,所以電路為:≥1≥1&JKQQCP1DC1題2.4.14由負(fù)邊沿JK觸發(fā)器組成的電路及CP、A的波形如圖題2.4.14所示,試畫出QA和QB的波形。設(shè)QA的初始狀態(tài)為0。圖題2.4.14解:在畫該電路的波形時(shí),注意有二個(gè)復(fù)位信號,其它按JK觸發(fā)器的功能畫即可。CP題2.4.15由維阻D觸發(fā)器和負(fù)邊沿JK觸發(fā)器構(gòu)成的電路及CP、和的波形如圖題2.4.15所示,試畫出Q1和Q2的波形。,圖題2.4.15解:該題請注意維阻D是上升沿觸發(fā),而JK觸發(fā)器是下降沿觸發(fā)后畫出的波形如下:CPDQ1Q2題2.4.16圖題2.4.16給出了JK觸發(fā)器和門電路構(gòu)成的串行數(shù)據(jù)比較器(輸入為串行數(shù)據(jù)Ai和Bi,輸出為比較結(jié)果),清零后送入數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。試分析后在Z1、Z2、Z3輸出端標(biāo)明A>B或A<B或A=B。并填寫題表2.4.16真值表的輸出欄。圖題2.4.16題表2.4.16真值表清除輸入輸出()()()0××100101110111解:清除輸入輸出CrAiBiZ1(A>B)Z2(A