習(xí)題5 時序邏輯電路分析與設(shè)計 數(shù)電 含答案最終版

1、習(xí) 題 5時序邏輯電路分析與設(shè)計數(shù)字電子技術(shù)題5.1 分析圖題5.1所示電路的邏輯功能。并畫出電路在輸入端X收到序列為10110100時的時序圖。解：首先從電路圖寫出它的驅(qū)動方程：D1=XQ2D2=XQ1Q2=X(Q1 Q2)D1=XQ2D2=XQ1Q2=X(Q1Q2)將上式代入D觸發(fā)器的特性方程后得到電路的狀態(tài)方程：Q1n 1=XQ2Q2n 1=X(Q1 Q2)Q1n1=XQ2Q2n1=X(Q1Q2)電路的輸出方程為：Y=XQ1Q2Y=XQ1Q2根據(jù)狀態(tài)方程和輸出方程畫出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下圖示：所以，電路的功能是可重疊111序列檢測器。當(dāng)X收到10110100時的時序圖是：題5.2 分析圖題5

2、.2所示電路的邏輯功能。并畫出電路在連續(xù)的時鐘脈沖作用下的時序圖。解：首先從電路圖寫出它的驅(qū)動方程：J1=Q1 Q2K1=J1=Q1 Q2J1=Q1Q2K1=J1=Q1Q2J2=Q1 Q2K2=J2=Q1 Q2J2=Q1Q2K2=J2=Q1Q2將上式代入D觸發(fā)器的特性方程后得到電路的狀態(tài)方程：Q1n 1=J1Q1 K1Q1=Q1Q2Q2n 1=J2Q2 K2Q2=Q1Q2Q1n1=J1Q1K1Q1=Q1Q2Q2n1=J2Q2K2Q2=Q1Q2電路的輸出方程為：Y=Q1Q2Y=Q1Q2根據(jù)狀態(tài)方程和輸出方程畫出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下圖示：所以，電路的功能是模3記數(shù)器。題5.3 試畫出“1011”不可重

3、疊序列檢測器的原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表。當(dāng)輸入信號X依序收到1011時，輸出Z為1，否則Z為0。例如：當(dāng) X0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0，則 Z0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0。解：原始狀態(tài)圖如下所示：原始狀態(tài)表如下所示：題5.4 試畫出“1001”可重疊序列檢測器的原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表。該電路在輸入端X依序收到1001時，輸出Z為1。且若Z=1，則僅當(dāng)收到輸入信號為0，輸出信號Z才變?yōu)?，否則保持為1。例如：當(dāng) X0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1，則 Z0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1。0QnQn 1/ZX1S1S2S3S0S4Qn 1/ZS0/0S2/0S3/0S0/0S2/0S1/0S1/0S1/0S4/1S1/01/10/01/01/01/00/00/0S0S1S2S3S40/01/00/0解：原始狀態(tài)圖如下所示：原始狀態(tài)表如下所示：題5.5 若設(shè)計一個同步時序電路，每輸入四位數(shù)碼，電路恢復(fù)初態(tài)。在四位數(shù)碼中，如果有且僅有三個1，則輸出Z1，否則Z0。要求畫出該電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和狀態(tài)表，并作狀態(tài)化簡。題5.6 用觀察法化簡表題5.6（1）、（2）所示的原始狀態(tài)表。解：（1）由題意知：S0與S1等價所以，化簡后結(jié)果是：（2）由題意知：A與D等價，B與E等價所以，化簡后