数字电子技术基础第四章习题及参考答案.pdf

《数字电子技术基础》第四章主要探讨的是时序逻辑电路，这是数字系统设计中的核心概念。时序逻辑电路包括寄存器、计数器等，它们具有记忆功能，能够根据输入信号和内部状态来确定输出。 1. **同步时序逻辑电路**：如题目所示的图4-1至图4-16，都是要求分析同步时序逻辑电路的功能和特性。同步时序逻辑电路的特点是所有触发器在同一时钟脉冲作用下更新状态，确保了电路的稳定性和可预测性。 2. **驱动方程、输出方程和状态方程**：这些方程定义了电路中每个触发器的下一个状态如何取决于当前状态和输入信号。驱动方程描述了触发器的输入如何决定，输出方程则表示输出信号与触发器状态的关系，状态方程反映了电路状态的演变。 3. **状态转换图和状态转换表**：状态转换图和表是描述电路状态变化的重要工具，它们显示了在不同输入条件下，电路可能经过的所有状态路径。通过分析这些图表，可以理解电路的功能和行为。 4. **波形图**：例如图4-2和图4-5要求画出Q0、Q1等触发器输出的波形，这有助于可视化时序电路的动态响应，以及理解电路如何随着时钟脉冲变化。 5. **逻辑功能**：通过分析电路结构和状态转换，可以确定电路执行的具体任务，如计数、存储或数据处理等。例如图4-11的电路可能是一个计数器，图4-12可能是D型触发器组成的序列发生器。 6. **自启动能力**：某些电路能够从特定的初始状态开始，无需外部干预就能自动运行，这是判断电路是否自启动的关键。 7. **计数器**：如图4-13所示的电路，通常要求确定其模值，即计数器能计的最大数值，以及绘制状态转换图和时序图。 8. **2-4线译码器**：图4-15中的74LS139是2-4线译码器，当使能信号EN为0时，译码器开始工作，输出Y0、Y1、Y2、Y3跟随输入A1和A0的组合变化。结合时序逻辑部分，需要画出译码器输出随时序的变化波形。 9. **555定时器**：在图4-16中，555定时器可能构成振荡器，产生一定频率的脉冲，其占空比是脉冲高电平时间与整个周期的比例。而JK触发器构成的计数器部分，需要分析其驱动方程、状态方程、输出方程，并绘制状态转换图和波形图。 10. **电路分析**：对于每一题，都需要对电路进行深入分析，包括输入、输出、状态变化和功能描述，这些都是理解和应用数字电子技术基础的重要步骤。 这一章的内容涵盖了时序逻辑电路的基本理论和实践应用，是数字系统设计中不可或缺的知识点。通过解决这些习题，学生能够熟练掌握时序逻辑电路的设计、分析和应用。