第五章同步时序电路答案

1、学习必备欢迎下载第五章同步时序电路5.1、分析图5 83 所示时序电路，作出它的状态表和状态图。作出电平输入X 序列为 1011100时电路的时序图。解： Qn 1D X QnZ XQnZYQQQn X01CP00/11/1XCPD1CP1/10/0Qn 11/1Qn1X图 583初态为“ 1”0/1010/1Z1/05.2、分析图5 84 所示时序电路，作出它的状态表和状态图并作当X 1=1111110 及 X2=0110110时的时序图（设触发器初态为“00”）。ZY 1Y 0解： J1XQ0nK1XJ0XK 0 XQ1nQQQQQ1n1XQ0n Q1nXQ1nXQ0nXQ1nCPJCPJ

2、KKCPQ0 n 1XQ0nXQ1n Q0nXQ0nXQ1nZXQ 0n Q1nXCP图 584XQQX QQZQ1n Q0 nX/ZQ1n11n+10n+11n0nQ0n10000011/1Z0010110/100010100010/11/1CP0111010/1X1000010/11/01110101111Q1n11/1110001Q0n 1111110Z“1”学习必备欢迎下载5.3、分析图5 85 所示时序电路，作出它的状态图和时序图。起始状态Y 2Y1Y 0=000。解： Q0n 1D0Q2n Q0nQ1n 1D1Q1n Q0nQ1n Q0nQ1nQ0nQQQQQQ210Q2n 1D

3、2Q2 nQ1n Q0nCPDCPDCPDCPQ2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1+000001001010111图 585010011Q2 nQ1n Q0n011100100000000001101101010110010100011010111000110逻辑功能：可自启动的同步五进制加法计数器。5.4、画出图5 86 所示时序电路的状态图和时序图，起始状态为Y Y Y Y =0001。3210Y 3Y 2Y 1Y 000011000Y3Y 2Y1Y 0JQJQJQJQ321000100100KQKQKQKQCP图 5 86逻辑功能：移位寄存器型四进制计数器。5.5、画出图5

4、87 图所示同步十进制减法计数器的状态图和时序图。J 4Q3n Q2n Q1nK 4Q1nJ3Q4n Q1nK3QQ2 n 1nJ2Q4n Q3nQ1nK2QJ1 K111nQ4 n 1Q4 n Q3n Q2n Q1nQ4 nQ1 nQ3n 1Q4n Q3n Q1n(Q2nQ1n )Q3nQ2 n 1(Q4 nQ3n ) Q2n Q1nQ2n Q1nQ1n1Q1nZQ4n Q3 nQ 2n Q1n时序图：状态图： Q4n Q3 nQ2n Q1n/0CP/0/0/0/0/0 10101011Q 4n110011000011101100101 /0 1110 /01111Q3n1/1/0/0/0/

5、0/0Q000000010010001101002n1/0Q1n111001101Z学习必备欢迎下载5.6、分析于 5 88 所示集成电路的原理， 列其功能表， 定性画出表示 D S , D0 D3 , E , PE , RD与 CK 的配合关系的波形图，并分析这些参数与内部电路开关参数的关系。D0'D1'D2'D3'D0D0E PEDs E E PEQ0E PE(E PEE )D1D1E PEQ0E E PEQ1E PE(E PEE )D2D2E PEQ1E EPEQ2 EPE(EPEE )D3D3E PEQ2E EPEQ3 EPE(EPEE )E PE :

6、当E,PE为00时, 并入EEPE E(EPE) EPE,E 0,PE1时移位EPEE PEE E PE (E PE)E(E PE )PE E(EPE )(PEE )EPE EEPE E E为1时, 保持。RDPEED SD0D3CKQ0 Q3功能0xxxxxx00清” 0”100xD0D3D0D3并入110D SxxD sQ0 Q2移位1x1xxxQ0 Q3保持'''CKtttE010P0×1Et "t"D0D3、DSt sut pdt suFF ;t HtHFFt pdtsu2t pdORtsuFFt pd ;t HtHFFt pd2t

7、 pd。ORE,PE : 由00"11" ,PE可以不变 ,PE 变化不影响 , 即由并入转到保持 ,E,PE应为 1X ,二级或非门的传输时间即可, 最大 tsu 为二级或非门加一级与非门+FF 的t su 即可 !学习必备欢迎下载5.7、画出在图5 88 电路中加上如图5 89 所示输入波形时输出波形。图 589Q 0Q 1Q 2Q 3保持 并入移位清零保持5.10、图 5 92 所示电路是为某接收机而设计的分频电路，初始状态为“00”，问：（ 1）当 X 1X 2=“ 00”；（ 2）当 X 1X 2=“ 01”；（3）当 X1X 2=“ 11”时，各种状态为几分频？

8、画出波形图。解：（ 1）当 X 1X2=“ 00”；初始状态为“00”时：Q2n11J1 Q2 n 1K1 J1X1 1Q1n1Q1nQ2n 1“ 1”Q1n 1图 592逻辑功能：电路实现2 分频。（2）当 X1X 2=“01”；初始状态为“00”时：J1Q2nK1J1X11Q1n 1QQ2n 12n Q1nJ 2Q1nK 2Q1n X 1 1 Q2 n 1Q2 nQ1nQ1n 1逻辑功能：电路实现3 分频。（3）当 XX =“11”；初始状态为“ 00”时：12J1Q2nK 1J1 X1Q2 nQ2 n 1Q1n1Q2 nQ1nQ2n Q1nQ2nJ 2Q1nK 2Q1n X 1Q1nQ1

9、n 1Q2n1Q1nQ2 nQ1n Q2nQ1n逻辑功能： 电路实现4 分频。学习必备欢迎下载5.11、同步 4 位二进制计数器的功能表及逻辑符号如图5 93（ a）所示。如果同步二进制计数器按图 5 93（ b）所示电路连接，要求： （ 1）列出该计数器的计数顺序。 （ 2）QD 端输出是几分频、占空比是多少？QAnQBn QCn QDn（ 1）000001001100001001101111111001110011110101010001（ 2） QD 端输出是12 分频，占空比是50%。5.12、将图 593（ a）所示4 位同步二进制计数器接成图594 所示电路。问： （ 1）M= “

10、 1”时，A 端输出为几分频； （ 2）M= “ 0”时， A 端输出为几分频； （ 3）占空比是多少？解：（1） M= “ 1”时： QAnQBn QCn QDn00011001010111011111011110110011CPQBn 1QCn 1QDn 1“ 1”AA 端是 8 分频；占空比为25%。（ 2） M= “ 0”时：QAn QBn QCn QDn000010000100110000101010011011101111011110110011110101011001000111CPQBn 1QCn 1QDn 1AA 端是 16 分频；占空比为12.5%。学习必备欢迎下载5.13

11、、由图 5 93（ a）所示 4 位同步二进制计数器接成图595 所示电路，画出输出端QD 的波形，说明 QD 为几分频。解：QAnQBnQCn QDn0000001010100110111011110111101100110001图 595QD 为 10 分频。CKQDn 15.14、图 5 96（ a）所示逻辑符号为4 位并行通道移位寄存器及功能表。分析图5 96（ b）所构成的逻辑图：（ 1）写出状态图； （ 2）画出 CK 与 QD 对应的波形图。图 596（1） J QDK (QBQC ) QDQAn QBnQCn QDn0000100001001010010100010010001

12、110010111110011111110110110110110CKQDn 15.16、分析由图5 96（ a）所示移位寄存器组成的图5 98 所示电路，分析电路的逻辑功能，画出 QD 的波形，分析电路能否自启动。解： K 闭合时清零， Q AQB QC QD0000K 打开时： S/ LQA QCQDJKQD01111111111011001000001100010000/00010010110110110/0/1101011010100/01001电路可以自启动。学习必备欢迎下载5.17、分析由图 5 96（a）所示移位寄存器组成如图 5 99（a）、（ b）、（ c）的逻辑电路，说明各

13、输出 QD 是几分频？解：（ a）（b）QAn QBn QCn QDnQAn QBnQCn QDn100011001110000010001100111000010011011111110001001101111111QD是 7分频。QD是 8分频。（ c）100000001100000011111111000000010011111101111111QD 是 16 分频。5.18、分析图 5 100 所示同步时序电路的功能。画出各输出端的时序图。电路由1 片 4 位二进制计数器、 1 片（ 3 8）变量译码器和1 片 8 位锁存器组成。图 5100CKQ AQ BQ C1Q2Q3Q4Q5Q6

14、Q7Q8Q电路实现逻辑功能：顺序脉冲发生器。学习必备欢迎下载5.19、已知时序电路的状态表如表5 13 所示，作出它的状态图。X/ZA1/0B0/10/01/11/00/01/0D0/0C5.20、设有表5 14 所示的 3 种完全指定状态表；试求最小化状态表。表 514B×A、DAC× AED××EAB××ADABABCDYX01AA/0B/0BC/1A/0CB/1E/0EA/0A/0简化状态表（ a）（ b）B ×C × AEDAB×CDE BC ×A BA 、EB 、C×CD&#

15、215; ACBECD关联比较后的隐含表2×1、 513×152、 324×××4、 74547×××6×××38×7×××15×153848468×××××67448712356关联比较后的隐含表（ c）AX01BY00AB/0B/0BA/0B/0DB/0D/0XY0118/04/123/01/041/18/061/13/074/06/1简化状态表11 10 B/1 A/1 B/1 D

16、/1 A/1 B/1关联比较后的隐含表简化状态表学习必备欢迎下载5.21、按照规定的状态分配，分别写出采用D 触发器、 J K 触发器来实现状态表515 所示的时序逻辑电路。解：四种状态应使用2 个触发器。设： Q1 =Y 1， Q0 =Y 01） 用 D 触发器设计；Y 1D1Q1n1Y000011110XQ1Q0 X Q1Q0 X Q1Q0 X Q Q0 X0 0 10111010Q1Q0XZ Y 1D00D1 Q1XY000 0111 10Q01001CPCPD0Q0n1Q01110Q100CPQZQ1Q0RDX2）用 J K 触发器设计；XJ QQ0J QZQ1n 1Q1Q0 X Q1

17、Q0 X Q1Q0 X Q1Q0 X01Q1KQK Q= (Q0X )Q1Q0X Q1CPJ1K1Q0XRDQ0n 1Q0J2K 21Z Q1Q05.26、用负边沿 J K 触发器及2 输入 4 输出变量译码器，设计一个4 相时钟分配器。解：用 J K 触发器设计一个 4 进制计数器， Q1Q0 为变量译码器的输入。Q1n Q0n Q1n 1 Q0n 1Q1n 1Q0 nQ1nQ0n Q1nJ1K1Q0 n0 001Q0 n 1 Q0nJ 0K 0101101011CP1100Q1n1Q0Q0n1“ 1”JQJQA 1Y 3Y 001Q1A 0Y 2Y 1KQKQY 1Y 2E Y 0CPY

18、3RD5.27、用 J K 触发器设计一个可控计数器，当控制端C=1 时，实现000 100 110 111 011 000；当 C=0 时，实现 000100 110 010 011 000 计数。要求写出： （ 1）状态图；（ 2）状态表；（ 3）状态方程；（ 4）检查能否自启动，画出状态图； （5）画出逻辑图。解：001Q2 nQ1n Q0nX/X/000 X/100 X/1101/ 1111110/1/0/X/0100010/0111/010X/101学习必备欢迎下载Q2n Q1n Q0n X Q 2n 1Q1n 1Q0n 1 J2 K 2 J1 K 1 J 0 K 0Q0nQ0n00

19、001 001×0×0×X1×0×0×000110 0Q2nX00011110Q2n00011110Q1nQ1n100011 0×01×0×001 1××00×××××01×0×010×0001× × ××100111 011000 10 ×1×00×11× ×××11101×1000&#

20、215;×11011 11×0×01×10× ×××010001 10××01×J2Q1nK 2Q0nQ1n X11110 11×1 ×0 ×0011000 00 ××1 ×101110 000 ××1 ×1Q0nQ0nQ0nQ0nQ2nX00011110Q2nX0111Q2nX000111Q2nX00 01 1110Q1nQ1n 0010Q1n10 Q1n0000××00&#

21、215;×××0000××00××××01××××010×11011 ×××01××1111××××11000×1101××11××0×1011××10××××1000××10××××J1Q

22、2 nK1Q2 nQ0nJ0QQQ XK 0Q2 n2n1n1nJQJQJQ012KQKQKQCPRD+X5.28、用 J K 触发器设计“ 1011”序列检测器。要求写出： （ 1）状态图；（ 2）状态表；（ 3）三种独立的状态分配方案； （ 4）分别写出三种分配方案的状态方程； （ 5）画出最佳设计的逻辑图。解：设 S0：初始及检测成功状态；S1：输入一个“ 1”状态； S2：输入“ 10”状态；S ：输入“ 101”状态； X ：输入； Z：输出。3（ 1）状态图（ 2）状态表（ 3）状态分配方案X/Z1/0状态 X01123S0S0/0S1/0S00000010/0 S01/0S1 0

23、/0S2 1/0S3S121S10101000/00/0S /0S /02S0/0S3/0S21110101/1SS3S /0S0/1S10111123学习必备欢迎下载（4）状态方程Q1nQ1n方案一：Q0n00011110Q0n011110Q1n Q0n XQ1n 1 Q0n 1 ZJ1K1J0K 0XX0001××0× × 10000000× 0×1××1× ×10010100× 1×J1K 1Q0 n XQ1nQ0n X0101101 ××00110

24、100 ××0Q1nQ1n110000×1×1Q0nQ0nX00011110X00 01 1110111100×0×10× ×10×1×100110×01×11× ×1×1×101001×10×J 0K0Q1n XQ1n Q0nQ1n Q0 n X方案二：Q1n Q0n XQ1n 1 Q0n 1 ZJ1 K1J 0K 00000000× 0×0010100× 1×0101001

25、× ×10110100× ×0100000×1×0101110×01×110100×0×1111001×1×1方案三、Q Q0 n XQQ0n 1ZJ1K1J0 K 01n1n 10100100× ×00110000× ×10001001× 0×0010000× 0×100010×11×101110×01×110100×0×1111011

26、×1×0JQJQ01KQKQCPRD+Q1nQ1nX Q0n00011110XQ0n0001111001××0× ×11××1× ×1J1K 1Q1nQ0 n X Q1n Q0n X Q1n Q0n XQ1nQ1nX Q0 n011110XQ0n00011110000×××0× 1111××11×1×J0K 0Q0n X Q1n X Q0 n XQ1nQ1nQ0nXQ0nX000111100001111001××0× ×11××1× × 1J1K1Q0n XQ1n Q0n XQ1nQ1nQ0n