課后習題答案版本

1、學習資料第5章習題解答5-1由與非門組成的基本 RS觸發(fā)器的Rd,Sd之間為什么要有約束？當違反約束條件 時，輸出端Q、Q會出現什么情況？試舉例說明。解：由與非門組成的基本 RS觸發(fā)器的Rd和Sd之間的約束條件是：不允許 Rd和Sd同 時為0。當違反約束條件即當 Rd = Sd =0時，Q、Q端將同時為1,作為基本存儲單元來說， 這既不是0狀態(tài)，又不是1狀態(tài)，沒有意義。5-2 試列出或非門組成的基本RS觸發(fā)器的真值表，它的輸入端Rd和Sd之間是否也廟人1 0 0r ' »'00 10 1 001 ）不定要有約束？為什么?解：真值表如右表所示、Rd、Sd之同也要有約束條

2、件，即不允許Rd=Sd=1，否則Q、Q端會同時出現低電平。5-3畫出圖5-33由與非門組成的基本 RS觸發(fā)器輸出端 Q、Q的電壓波形，輸入端 Rd、Sd的電壓波形如圖中所示。圖 5-33僅供學習與參考解：見下圖:5-4畫出圖5-34由或非門組成的基本 RS觸發(fā)器輸出端 Q、Q的電壓波形，輸入端Sd、Rd的電壓波形如圖中所示。圖 5-34解：見下圖:5-5圖5-35所示為一個防抖動輸出的開關電路。當撥動開關S時，由于開關觸點接通瞬間發(fā)生振顫，Rd、Sd的電壓波形如圖中所示。試畫出Q、Q端對應的電壓波形。圖 5-35解：見下圖:5-6 在圖5-36電路中、若CP、S、R的電壓波形如圖中所示，試畫出

3、 Q、Q端與之對應的電壓波形。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q = 0。o'-a.i ini iI I -1 f” 1111111 11 1IlliIlliIlli1 1 rI圖 5-36解：見下圖:CP J0S ILL Jk 111 11 It11 11rkJkI1IL匚LLJL1111T11111" 11i111LJIIr1uo15-7在圖5-37(a)所示的主從RS觸發(fā)器中，CP、R、S的波形如圖5-37(b)所示，試畫 出相應的Qm、Qm、Q和Q的波形圖。圖 5-37解：主從RS觸發(fā)器的工作過程是： 在CP= I期間主觸發(fā)器接收輸入信號，但輸出端并不改變狀態(tài)，只有當 CP下降

4、沿到來時從觸發(fā)器甚才翻轉，稱為下降沿觸發(fā)。根據主從RS 觸發(fā)器狀態(tài)轉換圖可畫出波形圖如下圖所示。5-8在圖5-38(a)所示的主從JK觸發(fā)器中，CP、J、K的波形如圖5-38(b)所示，試畫 出相應的Qm、Qm、Q和Q的波形圖。J1JQ CPIIII_II_II_IIcpci_/ I I IFL岷滬 «1IIa)b)圖 5-38解：主從JK觸發(fā)翻的工作過程是上升沿接收，下降沿翻轉。根據狀態(tài)轉換圖可畫出波形圖如下圖所示。5-9 TTL主從觸發(fā)器的輸入端J、K、Rd、Sd及CP的波形圖如圖5-39所示，試畫出 輸出端Q的波形圖。c,TTJTJTJTJT_rLrLKJ 1臨咼LT圖 5-3

5、9解：根據輸入信號畫主從 JK觸發(fā)器的輸出端波形時，需考慮如下三點：第一，在CP信號下降沿到來時狀態(tài)更新；第二，在CP上升沿及CP=1期間，J、K信號如有變化，應考慮一次變化問題；第三，Rd和Sd為直接復位端、置位端。只要有低電平作用，可以直接將觸發(fā)器復位或置位，不受 CP信號到來與否的限制。輸出端Q波形圖如下圖所示。njn»nLnjm rLjnuimllthT « 4 .f I tr5-10 邊沿觸發(fā)型JK觸發(fā)器及其輸入端信號 CP、J、K的波形如圖5-40所示，設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0,試畫出Q、Q的波形圖JUQCPrI Ji J i i 1CPC>C1ii1_1K

6、 IKKi111a)b)圖 5-40解：見下圖：5-11維持阻塞D觸發(fā)器及其CP、D輸入端的波形圖如圖 5-41所示，設觸發(fā)器的初 始狀態(tài)為0,試畫出Q和Q的波形圖。圖 5-41解：見下圖:5-12已知CMOS邊沿觸發(fā)結構JK觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖5-42所示。試畫出Q、Q端對應的電壓波形。解：見下圖:5-13設圖5-43中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Q = 0，試畫出在CP信號連續(xù)作用下各觸發(fā)器輸出端的電壓波形。圖 5-43解：見下圖:cWUUUT1 I I I I E Ia«»)| ；7 I 3; L涮；丨；gj I ! I I ； I -I I I I I I I I

7、 I I I山胡 i i ' !Ii1 ! i ! !11IIIthI|1rr1|1!丨111L1Qn 111 ,11i1111111>14hl4V111tI I I I I I I I I I I5-14圖5-44(a)所示各觸發(fā)器均為邊沿觸發(fā)器， 其CP及A、B、C的波形圖如圖5-44(b) 所所示，試寫出各觸發(fā)器次態(tài) Qn+1的邏輯表達式，設各觸發(fā)器的初態(tài)均為0，要求畫出 Q端的工作時序圖。>D 一認H-rr_rurLrLrLrm圖 5-44解：見下圖:cp_T"j_n_j_LjLjrLjrLJnC L1 j _ _JjriH ! I 1! M I _7&#

8、39; * » 丄山皿 ii LUU f 111 I I I If III II 1 I I I IHTXr.lrn id i Li fii rrrh h h ii > t11 i 111 IH11 h ii i m MmII I i I I I f H t II JI H I i I 1 Ml_LLm ujmTm Ll UJJLLI LU 1 nil yi f i 11 tiii* in«i 11 * iI-hh4 h 11 i 11A&UQiTtUlQaIl hiiii ii ttti I!A*SI i |Jrrj ) rr rjL-4 i J-f-f(

9、> >? - llJiI i i rili i“ 11I! "rH| I 11! 11!+ 11h-h 111 t t t i* t t * i >-I!P|L：U5-15 圖5-45(a)中FFi、FF2是CMOS邊沿觸發(fā)器，FFs FF4是TTL邊沿觸發(fā)器。CP及其A、B、C輸入端的波形用如圖 5-45(b)所示。設各觸發(fā)器的初態(tài)均為0。試畫出各觸發(fā)器輸出端Q的波形圖。b)CT_nTTTTTT_rTTT_nc_n圖 5-45解：見下圖:CP咼Irm；(1一 . I 1 L . -i_L4 Iq H i Hl iI I (1JtOtLL!mt i i iLT1Ui

10、t iiii ii h i I I | r*I i 111( i f Li ! L-M Imu i t ni m_i« I I1 t I i_|、Z F 1 Lt-H t j rt+ I HI1inl H1IV VU iii1IU ni1T5-16示，設初始狀態(tài)為 0,試畫Q和Q的波形圖。在圖5-46(a)所示的T觸發(fā)器電路中，已知CP和輸入端T的波形如圖5-46(b)所jWLrLrLnrLrLfLrLrLrLrLJiLrLU1IL_圖 5-46解：見下圖:T rmrirmiQ _nJU_LTLTI5 LTLrLTLnJ 5-17如圖5-47(a)所示電路，設初始狀態(tài)Q；Q；0 ,C

11、P、A端的輸入波形如圖5-47(b) 所示，試畫出 Qi和Q2的波形圖。討CFFiTT" >CI IKR11Jrc>C1IKrFJTJT_rT_rLTL_rL彳 1Ib)圖 5-47解:見下圖:Fi： CPi=A，J=K=1nI ItII IIi ««i« «rQin 1 Qin丨W !R Q2F2： CP2=CP,J Q：，K=inQ2i QiQ5-i8如圖5-48(a)所示電路，設初始狀態(tài)Q* Q； i，其輸入端D、Rd及CP的波形 圖如圖5-48(b)所示，試分別畫出 Q； 1 和Q2 1的波形圖。cp-_rLrL_TL_n_

12、n_b)圖 5-48解見下圖1FiDQ>cihiAL1Q；FiF2UuF?UQ解：見下圖一 fQiH fQinQinQQ圖 5-495-20在圖5-50(a)所示電路中，CP和J的波形圖如圖5-50(b)所示，設觸發(fā)器的初始狀 態(tài)為0,試畫出Q和R的波形圖。器的初始狀態(tài)Qin Q； 0，試畫出電路輸出端 Fi，F2的波形圖。cp _TLT UTJlJTnJTJljTUirUT-i. I J 1I i!kA -T1 * 1 > n一I一r-*T! » I i n F2： J Qin，K=iQ21 QinQ；rLTirLFurr t V 4 V I I*s i i : i Lr：«« A I « I ItilIlliI I 1 i r i 匕mi亀 一i n5-19如圖5-