第五章同步時(shí)序電路答案

1、第五章同步時(shí)序電路5.1、分析圖5-83所示時(shí)序電路，作出它的狀態(tài)表和狀態(tài)圖。作出電平輸入X序列為1011100時(shí)電路的時(shí)序圖。初態(tài)為15。2、分析圖5 84所示時(shí)序電路 時(shí)的時(shí)序圖（設(shè)觸發(fā)器初態(tài)為“，作出它的狀態(tài)表和狀態(tài)圖并作當(dāng)X仁111111o及X2=o11o11ooo”).CPX圖 584ZO解:J1Q1n 1Qon 1XQonK1 XXQ0nQ1nXQ1nXQon XQnQonXQ0nQ1nJoXXQ0nXQonKoXQ1nXQ1nXQmQ1nQonXQ1 n+1Qo n+1Zo o oo o1o o 1o 11o 1 oo o1o 1 11 o11 o oo o11 o 11 111

2、 1 oo o11 1 11 1oX/Z5.3、分析圖5 85所示時(shí)序電路，作出它的狀態(tài)圖和時(shí)序圖起始狀態(tài)丫2丫1丫0=000。DoQ2nQ0nQ2nQ1nQ0nQ2 n+1Q1 n+1Q0 n+10 0 00 0 10 0 10 1 00 1 00 1 10 1 11 0 01 0 00 0 01 0 10 1 01 1 00 1 01 1 10 0 0解：Qon 1Q1n 1Q2n 1Q2nQ1nQ0nD1Q1nQ0nQ1nQ0D2CP邏輯功能：可自啟動的同步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器5.4、畫出圖5 86所示時(shí)序電路的狀態(tài)圖和時(shí)序圖，起始狀態(tài)為Y3Y2Y1Yo=OOO1.圖 5 86邏輯功能：移位

3、寄存器型四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。5.5、畫出圖5 87圖所示同步十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖和時(shí)序圖J4Q3nQ2nQ1nK4Q1nJ3Q4nQ1nK 3Q2 nQ1nJ2Q4n Q3nQ1nK 2Qn J1 KQ4n1Q4nQ3n Q2nQ1 nQ4n Q1nQ3n 1Q4nQ3nQ1n(Q2nQ1n )Q3nQ2n 1 (Q4nQ3n)Q2nQ1nQ2nQ1nQ1n 1Q1 nZQ4nQ3nQ2nQ1n狀態(tài)圖：Q4nQ3nQ2nQ10000001/10000/010012 0111 /0時(shí)序圖：/o1011111.0010/00101/0/00011/001101100/0010CPQ 4n 1Q3n

4、1Q2n 1Q1n 1Z5.6、分析于5 88所示集成電路的原理，列其功能表，定性畫出表示 Ds,D。D3,E,Pe,Rd與CK 的配合關(guān)系的波形圖，并分析這些參數(shù)與內(nèi)部電路開關(guān)參數(shù)的關(guān)系DoDiD2D3固 5-86D。D0EPeDsEEPeD1D1EPeQ°EEPeD2D2EPeQ1EEPeD3D3EPeQ2EEPeE Pe ：當(dāng)E,Pe為00時(shí)，并入EPe 0D0D3、DS10=0"tQoEPe(EPeE)QiE Pe (E Pe E)Q2EPe(EPeE)Q3EPe(EPeE)EEPeE(EPe)EPe， E 0, Pe 1 時(shí)移位EPeEPeE EPe(E Pe )

5、E (E Pe)PeE(E Pe)(FE E) EPE E E Pe E / E 為 1 時(shí)，保持。艮PeEDsD0 D3CKQ0 Q3功能0xxxXxx00清” 0"100xD0 D3D0 D3并入110DsXxD sQ0 Q2移位1x1xXxQ0 Q3保持CKdOttsut pd tsuFF ； tH tHFF t pdtsu 2t pdOR tsuFF t pd ；tHtHFF t pd 2t PdR。e,Pe :由00"11", Fe可以不變，F(xiàn)e變化不影響，即由并入轉(zhuǎn)到保持，E,Fe應(yīng)為1X ,二級或非門的傳輸時(shí)間即可，最大tsu為二級或非門加一級與非門

6、+ FF的tsu即可！5。7、畫出在圖5-88電路中加上如圖5 89所示輸入波形時(shí)輸出波形。 t 7_ J i 5 j g *:i訂Fiia!1圖 5 89Q0圖 5 92c kwr5J"LrLruxrL“，”！1i":!.1 11j i j i Ljr電路實(shí)現(xiàn)2分頻。Q2nQ2n 1Q1n 1Q1nQ1n邏輯功能:5。10、圖5 92所示電路是為某接收機(jī)而設(shè)計(jì)的分頻電路，初始狀態(tài)為“00”問：（1）當(dāng) XiX2= “00”（ 2）當(dāng) XiX2= “01”（3）當(dāng) XiX2= “11 ”時(shí)，各種狀態(tài)為幾分頻? 畫出波形圖解:(1)當(dāng)X1X2= “ 00”初始狀態(tài)為“ 00”

7、時(shí)：J1X1(2)當(dāng) X1X2=J1J2Q2nQ1n“01"初始狀態(tài)為“K1K2J1X11Q1nX 1100"時(shí):Q1n 1Q2n 1Q2n Q1nQ2nQ1nQ2n 1i5：_TL-L-TMI ( i_L_NQ1 n 1邏輯功能：電路實(shí)現(xiàn)3分頻。（3）當(dāng)X1X2= “ 11”初始狀態(tài)為“ 00”時(shí)J1Q2nK1J1X1Q2nQ1n1Q2 nQ1nQ2 nQ1nQ2nJ2Q1nK2Q1nX1Q1nQ2n1Q1nQ2nQ1nQ2nQ1n1 J1 Q2n 1 K1J1X1 15.11、同步4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的功能表及邏輯符號如圖5 93 ( a)所示如果同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器按圖5 9

8、3( b)所示電路連接 要求：(1)列出該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)順序。(2)Qd端輸出是幾分頻、占空比是多少?QAnP TL舊功«1 1)! &tFItX X0A井人0 111XX 01J1XRC=or« 持X X10X ,QaQiQcA B C D T(1)QBnQcnQDn圖沙(2) QD端輸出是12分頻，占空比是 50%。5。12、將圖5 93 (a)所示4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成圖5 94所示電路。問：(1) M= “1"時(shí),A端輸出為幾分頻；(2) M= “ 0”時(shí)，A端輸出為幾分頻；(3)占空比是多少?M= “ T 時(shí)：QAn QBnQCn QDn(000

9、1(7001)0101cp _rLnrurLTLrLrLrLTLQBn 1iQCn 1-JiQDn 11:j1!1A_；A端是8分頻；占空比為25%。(2) M=5.13、由圖5 93 （a）所示4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成圖595所示電路,畫出輸出端QD的波形，說明Qd為幾分頻。L銘DLCK CKP T A B <丄1 LJ"Lt + 5V一圖 5 95QD為10分頻。CK二-I II I I -Qon 1 ，'”5.14、圖5 96（a）所示邏輯符號為 4位并行通道移位寄存器及功能表。分析圖596（ b）所構(gòu)1 11HjQaQ&Qc QdGdCKS/LA E C

10、 I £Illi1(t)圖 596L jfQ*Qb.QcQ?in片ar *A由HQ申fr丼fyQ* 4 J Qi QRd CtCKJ KA B C DI.XXX KX X K XL L L L HnL申K Ke b c d b c d AHHLK XX X X XQ為乂禺邱，筑HH+L HX X X X%叭碼W %HHtL LM X X XL仇氐氐MH!H MX X X XH筑4筑4HHtH L黑其耳 其*Qt. % 0I山(1) J QDK(QBQC)qdQ AnQBnQCn QDn成的邏輯圖：（1）寫出狀態(tài)圖； 畫出CK與Qd對應(yīng)的波形圖.CKDn 1-rLrLrLrLrLrLT

11、LrLrLrLrLrLruuLrLrL! u m n rN huh5.16、分析由圖5 96（ a）所示移位寄存器組成的圖598所示電路，分析電路的邏輯功能，5-99 (a)、( b)、(c)的邏輯電路，說5.17、分析由圖5-96( a)所示移位寄存器組成如圖明各輸出Qd是幾分頻？(b)解：(a)QAnQBnQcnQ Dn1000 -11001111QAnQBnQCnQDn0011 r . 0111 r 00010001 0011 r . 01111111CK&配各冉B t 口毎-Qd是7分頻.Qd是7分頻.0000”1000*1100 i 11100001Qd是8分頻。Qd是8分頻

12、。(c)10000000_>(1100000°(c) I1000000011000000H 11111111f 11111111CKlo ABC Di$/L00000001-00111111卜01111111CIC丄QD是16分頻.5.18、分析圖5-100所示同步時(shí)序電路的功能畫出各輸出端的時(shí)序圖。電路由1片4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、1片(38)變量譯碼器和1片8位鎖存器組成。AB7C8DLLRCKI1TAA bVav.cJ與6Y,Y,GiftJv1 T2?ijID3Qe<Q5QgzQAD8QCK圖 5100CKQAQBLJ3Q4Q5Q6Q7Q8QQC1Q2Q電路實(shí)現(xiàn)邏輯功能：

13、順序脈沖發(fā)生器。1mn: ! ii !:1HiL5.19、已知時(shí)序電路的狀態(tài)表如表513所示，作出它的狀態(tài)圖。nJZYt3IX-0X-0X-lAC0CDBQC0DBAI« 3-135.20、設(shè)有表5-14所示的3種完全指定狀態(tài)表；試求最小化狀態(tài)表。o1D/pB/0c/ics/iDA/O JB/0ED/0表 514(a)關(guān)聯(lián)比較后的隱含表''xY01AA/0B/0BC/1A/0CB/1E/0EA/0A/0簡化狀態(tài)表o11a/o7/123/QSA>32/0i/0i5/a/os4/165/13/67V)6/0a4/0(b)關(guān)聯(lián)比較后的隱含表0118/04/123/01

14、/041/18/061/13/074/06/1簡化狀態(tài)表00011110AB/oC/0B/1A/0JBr/oC/DB/LD/1CA/0B/0*C/1D/1DC/0p/oahB/0EC/0ctEQ(c)BXA、EACXAEB、C_BDABXXEBCXXA B C D關(guān)聯(lián)比較后的隱含表00011110AB/0B/0B/1A/1BA/0B/0B/1D/1DB/0D/0A/1B/1簡化狀態(tài)表5。21、按照規(guī)定的狀態(tài)分配，分別寫出采用D觸發(fā)器、J K觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)表 5 15所示的時(shí)序邏輯電路。Qo2 )用J K觸發(fā)器設(shè)計(jì)；Q1n 1Q1Qo XQ1Qo XQ1QoXQ Q°X一ZQi Qo

15、X=(QoJ1K1Qon 1QoX)QiQoJ2Qo X Q1XK21 ZQ1Q04相時(shí)鐘分配器。5。26、用負(fù)邊沿J K觸發(fā)器及2輸入4輸出變量譯碼器，設(shè)計(jì)一個(gè)解:用J K觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)4進(jìn)制計(jì)數(shù)器，Q1Qo為變量譯碼器的輸入RDQ1nQ0nQ1 n1 Q0n 1Q1n 10001Q0n 1011010111100Qon Q1nQonCPCPQ1nQonYoY1Y2Y3QonQ1 nJ1K1Jo KorLnmm rLQon5。27、用J K觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)可控計(jì)數(shù)器，當(dāng)控制端C=1時(shí)，實(shí)現(xiàn)ooo 1oo宀11。 111。11T000;當(dāng)C=0時(shí)，實(shí)現(xiàn) 000T100T110T010T011T0

16、00計(jì)數(shù)要求寫出：（1）狀態(tài)圖；（2）狀態(tài)表；（3）狀態(tài)方程；（4 ）檢查能否自啟動，畫出狀態(tài)圖；（5）畫出邏輯圖。解:Q2n Q1 nQOnQQ0nXXX乂XX01Lx00(X,x1000011100011110Q1nXK2Q0nQ2nQ1nQ0n XQ2n 1Q1n 1Q0n 1J2K2J1K1J0K00 0 0 01 0 01 X 0 X 0 X0 0 0 11 0 01 X 0 X 0 X10 0 01 1 0X 0 1 X 0 X10 0 11 1 0X 0 1 X 0 X110 00 1 0x 1 x 0 0 x110 11 1 1X 0 X 0 1 X0 10 00 1 10 x

17、 x 0 1 x11110 1 1x 1 x 0 x 00 1100 0 00 x x 1 x 10 1110 0 00 x x 1 x 110000111Q 0nQ0nQ0n00011110Q2Qx0001111000XX(XX0000XX00010X讓1V01(1ViibIiuui Is. -11.X0111000X110XX1110XXXX1000XX1010000111000111J0K1Q2n Q1nQ2n Q0n10Q述Q0nQ2Q2nQ2nJ1K°5。28、用J K觸發(fā)器設(shè)計(jì)“ 1011”序列檢測器。要求寫出：(1 )狀態(tài)圖；(2)狀態(tài)表；(3)三種獨(dú)立的狀態(tài)分配方案；

18、(4 )分別寫出三種分配方案的狀態(tài)方程; 圖解：設(shè)S0：初始及檢測成功狀態(tài)；S1：輸入一個(gè)“ 1"狀態(tài);S3：輸入“ 101"狀態(tài)；X :輸入；Z:輸出。(1)狀態(tài)圖(2)狀態(tài)表(5)畫出最佳設(shè)計(jì)的邏輯S2 :輸入“10 ”狀態(tài)；01S0S0/0S1/0S1S2/0S1/0S2S0/0S3/0S3S2/0S0/1123S0000001S1010100S2111010S3101111(3)狀態(tài)分配方案Q1n Q0 nXQ1 n 1 Q0n 1ZJ1K1 J 0K 00 0 00000 X 0 X0 0 10 100 X 1 X0 1 01 101 X X00 1 10 10

19、:0 X X01 1 00 00X1 X11 1 11 00 1X0X11 0 01 10X0 1 X1 0 10 01X10 X(4)狀態(tài)方程弋00011110n000111100廠 MBmainXX0X"耳1XG1XX辻Q1nQ1nJiQ0111 10X卡- X .X:X00 01K1 Q0nXQlnQ0nXQ1n Q0n XQ1 n 1 Q0n 1ZJ1K1J0K00 0 00000 X 0 X0 0 10 100 X 1 X0 1 01 001 X X10 1 10 10 :0 X X01 0 00 00X1 X01 0 11 10 1X0 1 X1 1 01 00X0X11

20、 1 10 01X1 X1萬案方案三、J。 K。Q1n XQ1n Q0nQ1n Q0 n XJ1K1Q1nQonX Q1 n Q0n XQ1nQ0nXQ1 n 代。0011110Q1n怨。00111100(XXX0X1-1:XivrrvM hX.JU1'3iT一注Q1 n Q0nXQn 1 Q0n 1ZJ1 K1 J 0 K00 1 00100 X X00 1 10 000 X X10 0 01 001 X 0 X0 0 10 000 X 0 X1 0 00 10X11 X1 0 11 10X0 1 X1 1 01 00X0X11 1 10 11X1 X0J1 K1 Q0nXQ1nQ0

21、nXJ0K0Q1nXQ1nQ0nQ1nQ0nX1+J Q> 1K Q r L從JK的卡諾圖可以看出電路的 簡化結(jié)果相似，以方案三畫邏輯電路5.30、用正邊沿D觸發(fā)器及其他門電路，設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)拍發(fā)生器，節(jié)拍順序如圖5 101所示，要求寫出設(shè)計(jì)過程。3 2 16個(gè)狀態(tài),Q5.此時(shí),解:從時(shí)序圖可得出狀態(tài)圖為：方法一：若將i看作觸發(fā)器的輸出，三個(gè)觸發(fā)器不可能有這樣的狀態(tài)，因此應(yīng)有并且在傳輸“ 1”，可用6個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器型計(jì)數(shù)器。其中1 Q1; 2 Q3, 3狀態(tài)圖為：邏輯圖：(100000 加0-/001/100000001© 1Q5-001000/000Q0n Q1nQ2nQ

22、3n Q4nQ5n/ 3 2 1/000 (QQQQ?0- /010 (0Q砲0方法二：用3個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，3 2 1為輸出。Q2n Q1n Q0n/ 3 2 1Q2nQ1n Q0nQ2n 1Q1n 1Q0n 13 2 10 0 00 0 10 0 00 0 10 1 10 0 10 1 10 1 00 0 00 1 01 1 00 1 01 1 01 0 00 0 01 0 00 0 01 0 02Q2n Q1nQ0n1 Q1nQ0n冋理：3Q2nQ1nCPRDr*i£rQ 0 QQ 1 Q CP DftQ 2 Q CP DD1 Q1n 1Q0nQ2nQ1n5。32、用正

23、邊沿D型觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)滿足圖5-102所示波形要求的邏輯電路，CP、X為輸入，寫出設(shè)計(jì)過程解：方法一：從時(shí)序圖中可以看出將Y1、Y2、Z為輸出時(shí)，每經(jīng)過 8個(gè)時(shí)鐘為一個(gè)循環(huán)。其狀態(tài)圖為：X/Y 1Y2Z工0/110 .Sc 0/010 <Sq 0/101 S0Y1I丫2I1/000若以自然態(tài)序狀態(tài)分配，狀態(tài)表為：0/000C2n C1nC0n XC2n 1 C1n 1C0n 1Y1 Y2 Zq q q q0 0 1M 10q q 1 q0 1 00 1 0q 1 q q0 1 11 0 10 1 1 q1 0 00 0 01 q 0 11 0 11 0 010 111 1 00 1 11

24、10 11 1 11 1 011110 0 00 0 0C2nCQnXC1nX0000. -n011110Y1 Q0n方法二：從時(shí)序圖中可以看出設(shè)：丫1丫2Q1n；X/ZQ1 nQ0n圖 5 102C 冬Q0nQ2n x011110 Q1n00.XIlXIni 00011110XXXX'1XXiIXr-ttl-i!-Slf-!-Jr,-；1*-Sir11la 11 bJi 11li.uiiX011110Q1n XQ1nQ0n XQ2nQ1nQ2n Q1nQ0nD2Q2n 1 Q0nXD2Q2n 1Q2nQ0n或同理，從卡諾圖可以求出：D1 Q1n 1 Q1 QqY2 Q2nQ1n Q1

25、nQ0n Q1nQXY1Y2 的狀態(tài)為 QQt 11t01t 1Qtqq。Qcn則狀態(tài)圖、狀態(tài)表為：D 0Q0n 1Z Q1n Q0nXQ0nQ1nQ0n XQ1n Q0nXC1n 1 C0n 1Z0 0 01 100 0 11 000 1 01 000 1 11 111 0 00 011 0 10 101 1 00 101 1 10 000/0D1 Q1n 1 Q1n同理：D0ZQ0n 1Q1nQ0nXC1nQ0n XQ1n Q0n XZ5。33、用正邊沿D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)具有如下功能的電路(電路如圖5103所示);(1) 開關(guān)K處于位置1 (即X=0 )時(shí)，輸出ZW=OO; ( 2)當(dāng)開關(guān)K

26、擲到2 (即X=1 )時(shí)， 電路要產(chǎn)生完整的系列輸出，即ZW : 00 01 11 10(開始X在位置1) ; ( 3)如果完整的系列輸出后，K仍在位置2,則ZW 一直保持10狀態(tài)，只有當(dāng)K回到位置1時(shí)，ZW才 重新回到00。要求：(1)畫出最簡狀態(tài)圖；(2)列出狀態(tài)表; 程；(5)畫出邏輯圖。解：(3)給定狀態(tài)分配；(4)寫出狀態(tài)方程及輸出方ZW的狀態(tài)為00、 輸出 Z=Q 1;W=Q狀態(tài)圖Q1nQ0nX/0；01、 10、 11, 輸入：X狀態(tài)表所以設(shè)：+5VZ2W1圖 5103RK設(shè)計(jì)X 的電路101D0Q0n 1Q1nX0Q1nQ0n XQ1n 1Q0n 10 0 00 00 0 10 10 1 11 11 1 11 11 0 00 01 0 11 0fxxXTHh 11 10DQ1n 1Q0nQ1nX00 01CPRD一D Q卜 >CPQ c+D Q - >CPQ-*Wxx0n00 01 11 100 0 0 0101 10 0 0圖