【题14】已知维持阻塞结构d触发器各输入端的电压波形

1、P5.14所示,试画出Q、【题5,14 维持阻塞结构 D触发器各输入端的电压波形如图Q端对应的电压波形解：根据D触发器逻辑功能的定义及维持阻塞结构所具有的边沿触发方式,即可画出Q和Q的电压波形如图 A5.14.心一 141th 1 rir I i1J 1 I i1 I I ! I i 11 I I1 1 r-t1 1 l 1 I E 1 1 II J 111 i 1 11 E )111 1 11 11*h1 1 11 11 1 11 1 1 比 |i I 1111 -1 -T 1I- Illi*l J J :i j I I 11i- i i 1 vi i1 1 11 1( l 11 1 1 1

2、LU1 1 .I J- 1【题5.15CMOS边沿触发方式JK触发器各输入端的电压波形如图P5.15所示,试画出Q、Q端对应的电压波形.rm订i ：kat1 1 1 r II1 1 j1 1 i 1 1 11 I i.1 itiHi PS1 - f 1 - i I1 | 1 1 I 1 0!)-1-1 1 1 1 1li I i-4 4Q端电压解：根据JK触发器逻辑功能的定义和边沿触发方式的动作特点,画出的Q波形如图A5.15I I试画【题5.16】在脉冲触发T触发器中,T、CLK端的电压波形如图 P5.16所示,出Q、Q ,端对应的电压波形.设触发器的初始状态为Q=0 oci举Q拐U F5

3、J6Q、Q端电解：根据T触发器逻辑功能的定义以及脉冲触发方式的动作特点,画出的压波形如图A5.16.【题5.17在图P5.17的主从结构JK触发器电路中, CLK和输入信号形如下图,试画出触发器输出端Q和Q的电压波形.设触发器的起始状态为T的电压波Q=0OT触发器的解：将JK触发器的J和K接在一起作为输入端,就得到了 T触发器.根据逻辑功能和脉冲触发方式的动作特点,就到得到了图A5.17中Q、Q端的电压波形CI.Krl 1 1 1 1 tillHR件1 1 i F -0r i IIl|l【题5.18设图P5.18各触唳器的初始快态皆为各触发器输出端的电压波形 1 pj *Q=0 ,试画出在CL

4、K信连续作用下CLKl图 P5. ISQ的电压波形,如图 A5.18解：根据每个触发器的逻辑功能和触发方式,画出输出端刖翻IK和输入变,假定各Q=0O fhcm5CLKA_r10【题5.19试写出图P5.19 (a)中各电路的次态函数(即Qi*、Q2*、Q3*、Q4*与现态量之间的函数式),弁画出在图P5.19 ( b)给定信号的作用下 Qi、Q2、Q3、Q4的 电压波形 触发器的初始状态均为解：由图中可写出触发器FFi的驱动方程为Ji=A Ki=B将它们代入JK触发器的特性方程 Q*=JQ +K Q ,得到Qi*=A Qi+BQ i触发器FF2的驱动方程为S2=AB ; R2=(A+B)将它

5、们代入SR触发器的特性方程 Q*=S+R Q ,得到Q2*=AB+(A+B)Q 2触发器FF3的驱动方程为T3=A o B,将它代入T触发器的特性方程 Q*=TQ +TQ=T ? Q,于是得到Q3*= ( A o B) ? Q3触发器FF4的驱动方程为 D4=A ? B,将它代入D触发器的特性方程 Q*=D,得到Q4*=A ? BCLK信号作用后应有的次态,从t=0开始依次根据每个触发器的状态方程求出它们在A5.19所示.就可以画出Qi、Q2、Q3、Q4在一系列CLK信号作用下的电压波形了,如图:tawnnwiam.ill I I f I h i11 I i 1 I-i r i H-H_ii_

6、i9 1v 1 | i 111 1 M111 ii II1一 H I 1 Ml11 1 i 11 1广卅T ? Mi| 1 |1 H 4 1111 1 1 11111 L 11 1I I H I I M I Ii I I I I II f I IIruu Jin w r- (iH 0z解：第1个CLK脉冲到来之前 Di=1、D2=0, CLK上升沿到达后将两个触发器置成Qi=1、Q2=0o第2个CLK脉冲到来之前第3个CLK脉冲到来之前但由于Qi的低电平接到了第Di=1、D2=1 , CLK上升沿到达后Di=0、D2=1 , CLK上升沿到达后2个触发器 FF2的异步置0端,Qj Q2 = 1

7、 oQi=0、Q2 = 1 o所以在Q i变为0以后立刻将FF2置0,于是电路回到了起始状态.据此即可画出Qi和Q2的电压波形.根据Z=(Q i+CLK ),就能很容易地从 Qi和CLK的波形得到了 Z的波形了,如图A5.22试回出在一Q=0O【题5,23图P5.23所示是用维持阻塞结构D触发器组成的脉冲分频电路.系列CLK脉冲作用下输出端 Y对应的电压波形.设触发器的初始状态均为IDVD；IDC图 P5.23解：第1个CLK上升沿到达前 D1=1,所以CLK上升沿到达后 Q1=1.第1个CLK下 降沿到达前D2=0,所以CLK下降沿到达后 Q2=0O第2个CLK上升沿到达前 D仁0,所以CL

8、K上升沿到达后 Q1=0.第2个CLK下降沿 到达前D2=1 ,所以CLK下降沿到达后 Q2=1o第3个CLK上升沿到达前 D1=0,所以CLK上升沿到达后 Q1=0.第3个CLK下降沿 到达前D2=0,所以CLK下降沿到达后 Q2=0,电路又回到了开始的状态.Q1、Q2的电压 波形如图A5.23 所示.由于Y( Q1+ Q2)所以从Q1和Q2的波形就可以画出Y的波形了,如图A5.23所示A 和 CLK【题5.24】试画出图P5.24所示的电路输出端 Y、Z的电压波形.输入信号的电压波形如图中所示.设触发器的初始状态均为Q=0OIH n 24解：根据给定的 CLK和A的电压波形以及边沿触发 D

9、触发器的工作特性即可画出Qi端的电压波形.由于两个触发器之间是按移位存放器接法连接的,所以将Qi的波形右移一个CLK时间,就是Q2的电压波形.由图可知Z= (Qi Q2 Y= (QiQ2)从得到的Qi、Q2的波形就得到了图 A5.24中Z和Y的电压波形.【题5.25试画出图P5.25电路输出端 Q2的电压波形.输入信号 A和CLK的电压波形与上题相同.假定触发器为主从结构,初始状态均为Q=QO图 IS 25解：当A变为高电平时FF1的主触发器被置1,回到低电平后从触发器置 1,使Qi=1.随后到来A5.25的CLK下降沿使FF2置1, Q2 变为低电平,于是又将 FF1置0.用一个CLK信号

10、到达后,FF2被 置0,电路又返回开始时的 Q1=Q2=0状态.由此画得 Q2的电压波形如图 A5.25所示.【题5.26】试画出图P5.26电路在一系列CLK信号作用下Q1、Q2、Q3端输出电压的波形.触发器均为边沿触发方式,初始状态为Q=01JC1IK解：由于FF1和FF2接成了 T触发器的r U-mij L-iic 卜 ik , FF)T=1状态,所以每当它们的时钟信号下降沿到C AkQ -ol - r:;S ;1Qh1】Q 土H11 11rH来时都要翻转,即 Q*=Q 据此便可画出 Qi、Q2的波形了.而 FF3的输入为J=K=Q2,所以当Q2=1时,FF3有时钟信号到达那么状态翻转；

11、而 Q2=0时即使有时钟信号到来, FF3状态 也不改 变.FF3的时钟信号取自 Qi,由此便可画出 Q3的电压波形了. Qi、Q2、Q3的电压波 形如图A5.26 所示.3 : i( I 1 I I I 1 I 1 1 1 JIt A526【题5.27】试画出图P5.27电路在图中所示 CLK、R信号作用下 Qi、Q2、Q3的输出电压波形,弁说明 Qi、Q2、Q3输出信号的频率与 CLK信号频率之间的关系.一图氏柑7解：由于每个触发器都接成了D=Q 所以Q*=Q ,即每次时钟到来后都要翻转,这样CLK频率为f.那么Qi、Q2、Q3输出脉冲就得到了图A5.27的波形图.由图可见,假设输入的的频率依次为i/2 f、i/4 fo、i/8 fJf 1rT ii ii i i i i t t f-F i * * t F i if t i i i i i i i?1_Pl1 一 i 1 L i F L i 1 1i ii i ? i i i i ii j【题5.28设计一个4人抢答逻辑电路.具体要求如下：(1) 每个参赛者限制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号.(2) 竞赛主持人另有一