习题5-时序逻辑电路分析与设计-数电-含答案

习 题 5时序逻辑电路分析与设计数字电子技术题5.1 分析图题5.1所示电路的逻辑功能。并画出电路在输入端X收到序列为10110100时的时序图。解：首先从电路图写出它的驱动方程：将上式代入D触发器的特性方程后得到电路的状态方程：电路的输出方程为：1/10/00/00/00/01/01/01/000011011Q2Q1X/Y根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如下图示：所以，电路的功能是可重叠111序列检测器。当X收到10110100时的时序图是：XQ1Q2Y题5.2 分析图题5.2所示电路的逻辑功能。并画出电路在连续的时钟脉冲作用下的时序图。ZQ11DC1X1DC1CPQ2图题5.1 图题5.2 1JC11KZQ2CP1JC11KQ1解：首先从电路图写出它的驱动方程：将上式代入D触发器的特性方程后得到电路的状态方程：电路的输出方程为：根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如下图示：Q1Q2Z所以，电路的功能是模3记数器。题5.3 试画出“1011”不可重叠序列检测器的原始状态图和原始状态表。当输入信号X依序收到1011时，输出Z为1，否则Z为0。例如：当 X0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0，则 Z0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0。1/10/00/01/00/01/00/01/0S0S1S2S3S40/01/0解：原始状态图如下所示：原始状态表如下所示：0QnQn+1/ZX1S1S2S3S0S4Qn+1/ZS0/0S2/0S0/0S2/0S0/0S1/0S1/0S3/0S0/1S1/0题5.4 试画出“1001”可重叠序列检测器的原始状态图和原始状态表。该电路在输入端X依序收到1001时，输出Z为1。且若Z=1，则仅当收到输入信号为0，输出信号Z才变为0，否则保持为1。例如：当 X0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1，则 Z0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1。1/10/01/01/01/00/00/0S0S1S2S3S40/01/00/0解：原始状态图如下所示：原始状态表如下所示：0QnQn+1/ZX1S1S2S3S0S4Qn+1/ZS0/0S2/0S3/0S0/0S2/0S1/0S1/0S1/0S4/1S1/0题5.5 若设计一个同步时序电路，每输入四位数码，电路恢复初态。在四位数码中，如果有且仅有三个1，则输出Z1，否则Z0。要求画出该电路的状态转换图和状态表，并作状态化简。题5.6 用观察法化简表题5.6（1）、（2）所示的原始状态表。表题5.6（1） 状态表1 0SnSn+1/YX1S0S1S2S3S2/0 S2/0 S0/0 S0/1 S1/1 S0/1 S3/1 S2/1 表题5.6（2） 状态表2 0SnSn+1/YX1ABCDB/0 C/0 C/0 E/0 C/0EA/1 A/0 B/0 D/1 D/0解：（1）由题意知：S0与S1等价所以，化简后结果是：0SnSn+1/YX1S0S2S3S2/0 S0/0 S0/1 S0/1 S3/1 S2/1 （2）由题意知：A与D等价，B与E等价所以，化简后结果是：0SnSn+1/YX1ABCB/0 C/0 C/0 A/1 A/0 B/0 74161ETEPLd11D0CPCLRD1D2D3Q0Q1Q2Q3CPD0D1D2D3D4D5