4.触发器答案

4、触发器 题 1 由或非门组成的基本 RS 触发器如图所示， 试分析电路的状态转换真值表、 状态方程。若输入端 D S、 D R的电压波形如图所示，试画出触发器输出端Q、Q 的电压波形。 Q D S D R Q D S t t D R 图 4-1（a） 图 4-1（b） 解：电路的状态转换真值表： 电路的状态方程： 1 11 DDS R n Q 1+n Q 1 0 nn DD DD QSR Q R S + =+ = 触发器输出端的波形： D R D S n Q 1n Q + 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 D S t t D R t Q Q t 题2 图4-2所示为一个防抖动输出的开关电路。当拨动开关K时，由于开关触 点接触瞬间发生振颤， D S、 D R的电压波形如图所示，试画出Q、Q端的电压波 形。 S R R R K Vcc Q Q t t RD SD 图4-2（a） 图4-2（b） 解解 依题意分析，画出Q、Q端的电压波形如图4-2（c） 。 t t RD SD Q Q t t 图4-2（c） 题 3 下图各触发器均为集成触发器，试写出如图 4-3（a）所示各电路中触发 器的次态函数 1 1 n Q + ， 1 2 n Q + ， 1 3 n Q + ， 1 4 n Q + ，并画出在图 4-3（b）给定的信号作用 下 Q1、Q2、Q3、Q4的电压波形。 & & 1 & & 1 A B J K CP Q1 Q1 (1) (2) TQ3 CP = A B Q3 =1 CP A DQ4 Q4 (3) (4) 图 4-3（a） CP A B 图 4-3（b） 解：根据图示电路，集成 JK 触发器的激励函数： 11 JAQAQA=+= 11 KBQBQB=+= 特性方程： +=+= + CPBQQACPQKQJQ nnnnn 1111 1 1 状态变化特点：AB0，状态翻转；AB1，状态保持；AB，状态 跟随 B。 集成 RS 触发器的激励函数： SAB= RAB=+ 特性方程： 1 222 () 0 nnn QSRQABAB Q SR + =+=+ = 状态变化特点：AB0，状态置 0；AB1，状态置 1；AB，状态 保持。 集成型 T 触发器的激励函数： BAT= 特性方程： nnn QBAQTQ= +1 状态变化特点：AB，状态翻转；AB，状态保持。 集成型 D 触发器的激励函数： 4 n DAQ= 特性方程： 1 44 nn QDAQ + = 状态变化特点：A0，状态翻转；A1，状态保持。 Q1、Q2、Q3、Q4的电压波形如图 4-3（c）所示。 图 4-3（c） 题 4 主从型 JK 触发器的输入波形如图 4-4（a）所示，试画出二者输出端的电 压波形。 J K Q Q J K CP RD SD CP SD RD J K 图 4-4（a） 解：主从型 JK 触发器在 CP 脉冲的上升沿采样激励信号，并且考虑 CP1 期 间激励信号上的正向变化是否起作用。 依题意分析，画出主从型触发器的输出电压波形如图 4-4（b）所示。 CP SD RD J K Q主从 图 4-4（b） 题 5 电路图 4-5（a）中，触发器是维持阻塞型 D 触发器，已知 CP、A 的波形 如图 4-5（b）所示，试画出输出端 B、C 的波形。设触发器的初始状态为 0. DQ Q DQ Q B C A CP RD 12 CP A 图 4-5（a） 图 4-5（b） 解：触发器 1 的反码输出端反送回输入端 D，满足 1 11 nn QDQ + =，因此构成计 数型触发器。 两个触发器相互关联， 触发器 1 的输出提供触发器 2 的激励信号， 触发器 2 的反码输出提供触发器 1 的复位信号。画波形时，两触发器的输出波 形应同时画。如图 4-5（c）所示。 C P A B C 图4-5（c） 题 6 由维持阻塞结构 D 触发器组成的脉冲分频电路如图 4-6（a）所示，触发 器的初始状态为 0。试画出在 CP 脉冲作用下，输出端 Y 对应的电压波形。 DQ Q DQ Q CP 1 1 Y Q1 Q2 1 2 CP 图 4-6（a） 解：两个触发器共用同一输入信号，同一CP脉冲。触发器1在CP脉冲的上 升沿状态转换， 触发器2在CP脉冲的下降沿状态转换。 输出Y是两个触发器 原码输出端的或非，波形如图4-6（b）所示。 CP Q1 Q2 Y 图4-6（b） 题 7 维持阻塞 D 触发器组成的电路如图 4-7（a）所示，已知输入信号 A 和 CP 的电压波形如图 4-7（b）所示，触发器的初始状态均为 0。试画出电路输出端 Y、Z 的电压波形。 DQ Q D Q Q A CP 12 & & Y Z CP A 图 4-7（a） 图 4-7（b） 解：两个触发器共用同一CP脉冲信号，即在同一时刻采样输入信号，并且依 据采样值进行状态转换。 触发器1的原码端输出提供触发器2的D输入信号， 因此可首先画出Q1的波形，再依据Q1和CP确定Q2，最后给出两与非门的 输出Y和Z。输出Y和Z的电压波形如图4-7（c）所示。 应注意的是两个触发器在CP脉冲的上升沿同时采样，触发器1采样A信 号， 触发器2采样触发器1的输出信号。 如在第一个CP脉冲的上升沿到来时， 触发器1采样A信号，值为1，触发器1即状态置1；触发器2采样Q1，而 此时Q1还未翻转为1，因而采样值为0，触发器2状态置0。 CP A Q1 Q2 Y Z 图4-7（c） 题 8 由负边沿型 JK 触发器组成的电路如图 4-8（a）所示，试画出电路在一系 列 CP 信号的作用下，Q1、Q2、Q3端输出电压波形。触发器初始状态为 0。 J K Q Q J K Q Q J K Q Q CP 11 Q1Q2Q3 图 4-8（a） 解：电路由三级触发器组成，其中第一和第二级触发