数字逻辑课本习题答案.pdf
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1、1 / 15 习题五 1. 简述时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别。 解答 组合逻辑电路: 若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各 输入值的组合,而与过去的输入值无关,则称为组合逻辑电路。组合电路具有如 下特征:b5E2RGbCAP 信号是单向传输的,不存在任何反馈回路。 时序逻辑电路: 若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻 的输入信号有关,还与电路过去的输入信号有关,则称为时序逻辑电路。时序逻辑 p1EanqFDPw 错误 ! 错误 !电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与 “ 时序” 错误 !电路的输出由电路当时的输入和状态 (过去的输入共同决定。 2
2、. 作出与表1所示状态表对应的状态图。 表1 现态 y2 y1 次态y2 ( n+1y 1 (n+1 / 输出Z x2x1=00 x2x1=01 x2x1=11 x2x1=10 A B C D B/0 B/0 C/0 A/0 B/0 C/1 B/0 A/1 A/1 A/0 D/0 C/0 B/0 D/1 A/0 C/0 解答 根据表1所示状态表可作出对应的状态图如图 1所示。 2 / 15 图1 3.已知状态图如图2所示,输入序列为 x=11010010 ,设初始状态为 A ,求状态和输出 响应序列。 DXDiT a9E3d 图 2 解答 状态响应序列:A A B C B B C B 输出响应
3、序列:0 0 0 0 1 0 0 1 4. 分析图3所示逻辑电路。假定电路初始状态为“00”,说明该电路 逻辑功能。 3 / 15 图 3 解答 错误 !根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 错误 !根据输出函数、激励函数表达式和 JK 触发器功能表可作出状态表如表 2所示, 状态图如图4所示。RTCrpUDGiT 表 2 图4 错误 !由状态图可知,该电路为“ 111 ”序列检测器。 现态 y2 y1 次态y2 ( n+1y 1 (n+1 / 输出Z x=0 x=1 00 01 10 11 00/0 00/0 00/0 00/0 01/0 11/0 11/0 11/1 4 / 15 5
4、. 分析图5所示同步时序逻辑电路,说明该电路功能。 图5 解答 错误 !根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 错误 !根据输出函数、激励函数表达式和 D触发器功能表可作出状态表如表 3所示, 状态图如图6所示。5PCzVD7HxA 表3 图6 现态 y2 y1 次态y2 ( n+1y 1 (n+1 / 输出Z x=0 x=1 00 01 10 11 01/0 11/0 01/0 00/1 11/1 00/0 11/0 01/0 5 / 15 错误 !由状态图可知,该电路是一个三进制可逆计数器 (又称模3可逆计数器,当x=0 时实现加1计数,当x=1时实现减1计数。jLBHrnAILg 6
5、.分析图7所示逻辑电路,说明该电路功能。 图7 逻辑电路图 解答 错误 !根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 错误 !根据输出函数、激励函数表达式和 JK 触发器功能表可作出状态表如表 4所示, 状态图如图8所示。xHAQX74J0X 表4 现态 y 2 y1 次态 y2 ( n+1 y1 (n+1 /输出Z x=0 x=1 00 01 10 11 01/0 10/0 11/0 00/1 11/1 00/0 01/0 10/1 6 / 15 图8 错误 !由状态图可知,该电路是一个模四可逆计数器。当 x=0时实现加1计数,输出Z 为进位信号;当x=1时实现减1计数, 输出Z为借位信号。
6、LDAYtRyKfE 7.作出“0101”序列检测器的Mealy 型状态图和 Moore 型状态图。典型输入、输出序 列如下。 Zzz6ZB2Ltk 输入x: 110101010011 输出Z: 000001010000 解答 根据典型输入、输出序列 , 可作出“ 0101”序列检测器的Mealy 型状态图和 Moore 型 状态图分别如图9、图10所示.dvzfvkwMI1 7 / 15 图9 Mealy型状态图图10 Moore 型状态图 8. 设计一个代码检测器,该电路从输入端 x串行输入余 3码(先低位后高位 ,当出 现非法数字时,电路输出 Z为1,否则输出为 0。试作出 Mealy
7、型状态图。 rqyn14ZNXI 解答 根据题意,可作出Mealy 型状态图如图11所示。 图11 9. 化简表5所示原始状态表。 表5 原始状态表 解答 错误 !根据 状态等效判断法则, 可利用隐含表求出状 态 等 效 对 (B,D(C,F(E,G ;EmxvxOtOco 错误 ! 最大等效类为A,B,D、CF、E,G; 错误 !令 A,B,D a、CFb、E,Gc, 可得最简状态表如表6所示。SixE2yXPq5 表6 最简状态表 10. 化简表 7所示不完全确定原始 状态表。 表7 原始状态表 解答 错误 !根据状态相容判断法则, 可利用隐含表求出状态相 容对、(C,E、(B,C、 (B
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