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所以可以得到转换的卡诺图为
QQn4n3nnQ2Q100011110nnQ4Q3nnQ2Q100001000×1100××1000××000001/00011/00010/00110/0011100/00100/00101/00111/0111101/00000/1××××/×××××/×10××××/×××××/×××××/×××××/×n?1n?1n?1n?1Q4Q3Q2Q1/C的卡诺图0001111011×n?1Q4的卡诺图
nnQ4Q3nnQ2Q100001010×1101××1011××nnQ4Q3nnQ2Q100001100×1110××1011××000111100001111011×00×Q3n?1的卡诺图
QQn4n3nnQ2Q1
1001××n?1Q2的卡诺图
00101100×1101××QQn4n3nnQ2Q100001001×1100××1000××000111100001111001×00×Q1n?1的卡诺图C的卡诺图
根据卡诺图得出表达式，
n?1nnnnnnnnQ4?Q3nQ2'Q1n'?Q3nQ2'Q1n'(Q4?Q4')?Q3nQ2'Q1n'Q4'?Q3nQ2'Q1n'Q4nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQ3n?1?Q2Q1'?Qn4'Q3?Q3Q1'?Q2Q1'(Q3?Q3')?Q4'Q3?Q3Q1'?Q2Q1'Q3?Q2Q1'Q3'?Q4'Q3?Qnnnnnn?Q2Q1'Q3n'?(Qn4'?Q1'?Q2Q1')Q3n?1nnnnnnnnnnQ2?Q2Q1'?Q3n'Q1n?Q2Q1'?Q3n'Q1n(Q2?Q2')?Q2Q1'?Q3n'Q1nQ2?Q3n'Q1nQ2'?nnnnnnQ3n'Q1nQ2'?Q2Q1'?Q3n'Q1nQ2?Q3n'Q1nQ2'?(Q1n'?Q3n'Q1n)Q2nnnnnnnnnnnnnQ1n?1?Q3n'Q2'?Q3nQ2?Qn4Q1'?Q3'Q2'(Q1'?Q1)?Q3Q2(Q1'?Q1)?Q4Q1'nnnnnnnnnnnnnnnnnnn?Q3n'Q2'Q1n'?Q3n'Q2'Q1n?Q3nQ2Q1'?Q3nQ2Q1?Qn4Q1'?Q3'Q2'Q1'?Q3Q2Q1'?Q4Q1'?Q3Q2Q1?Q3'Qnnnnnnnn?(Q3n'Q2'?Q3nQ2?Qn4)Q1'?(Q3Q2?Q3'Q2')Q1nC?Qn4Q1将上式与JK触发器的特性表达式QnJ4?Q3nQ2'Q1n'nnJ3?Q2Q1'n?1?JQn'?K'Qn对照，即可得到驱动方程为
nK4?(Q3nQ2'Q1n')'nnnK3?(Qn4'?Q1'?Q2Q1')'J2?Q3n'Q1nnC?Qn4Q1K2?(Q1n'?Q3n'Q1n)'nnK1?(Q3nQ2?Q3n'Q2')'
nnJ1?Q3n'Q2'?Q3nQ2?Qn4根据驱动方程和输出方程画出电路图略。
23. 设计一个长度为7的最长线性序列发生器，要求电路能自启动，设电路初态为0。
解：要产生M=7的m序列码，首先根据M=2n-1，确定n=3，再查表可得反馈函数F=Q1⊕Q3。 但由于电路处于全0状态时，F=0，故采用此方法设计的m序列发生器不具有自启动特性。为了使电路具有自启动可以采取方法为：在反馈方程中加全0校正项Q1’Q2’Q3’，
F?Q1?Q3?Q1'Q2'Q3'?Q1?Q3?(Q1?Q2?Q3)'，其逻辑电路如图所示。
Z101清零CLKABCDSL74LS194SRS0S1CLRCLKQAQBQCQDQ1Q2Q3Q4
24. 用VHDL语言实现74LS194的逻辑功能。 答案略
25. 用VHDL语言实现74LS161的逻辑功能。 答案略 第七章
习 题
一、选择题
1. 单稳态触发器的主要用途是（ C ）。
A、整形、延时、鉴幅 B、延时、定时、存储 C、延时、定时、整形 D、整形、鉴幅、定时 2. 自动产生矩形波脉冲信号为（ D ）。
A、施密特触发器 B、单稳态触发器 C、T触发器 D、多谢振荡器 3. 将三角波变换为矩形波，需选用（ C ）。
A、单稳态触发器 B、施密特触发器 C、RC微分电路 D、双稳态触发器 4. 为了将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号，可采用（ D ）。
A、多谢振荡器 B、移位寄存器 C、单稳态触发器 D、施密特触发器
二、计算题
1. 在题图7.1所示电路中，已知CMOS反相器G1和G2的电源电压VDD等于5V，UOH=5V，UOL=0V，VTH=2.5V。若R1=22kΩ，R2=51kΩ，试求电路的正向阈值电压VT+，负向阈值电压VT－和回差电压ΔVT，并画出电路的电压传输特性。
R251kΩUIR122kΩG1G2UO
题图7.1
解：VT+ = (1+R1/R2)*VTH = 3.58V VT- = (1-R1/R2)*VTH = 1.42V
ΔVT = VT+ - VT+ = 3.58 - 1.42 = 2.16V
电压传输特性
UOUOHUOUOHUOL0VT-VT+UIUOL0VT-VT+UI
（a） （b） （a）同相传输特性 （b）反相传输特性
2. 电路如题图7.2所示，G1、G2均为CMOS系列。试说出该电路是什么电路，并画出其电压传输特性，列出主要参数计算公式。
解：该电路为 施密特触发器
VT??VT??R1?R2RVTH?(1?1)VTH R2R2R1?R2RVTH?1VDD R2R2ΔVT＝VT+-VT－＝ 2电压传输特性：
UOUOHR1VTH R2UOUOHUOL0VT-VT+UIUOL0VT-VT+UI
（a） （b） （a）同相传输特性 （b）反相传输特性
R2UIR1U?IG1UO1UOG2
题图7.2
3. 题图7.3所示是一个由555定时器构成的防盗报警电路，a、b两端被一细铜丝接通，此铜丝置于盗窃者必经之路，当盗窃者闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声。 （1）试问555接成何种电路？ （2）说明本报警电路的工作原理。
84VCCRDDISUOUTHUTRUCOGND1C23+510μFABVCCR351kΩR151kΩR2200kΩC7620.1μF0.01μF
题图7.3
解：（1）555构成多谐振荡电路
(2)当AB间的痛死断开，RD 接到高电平上
，UC=0，UTH=UTR=0，UO为高电平，放电三极管TD截止。接下来，电容C被充电，充电回路
2为VCC→R1→R2→C→GND。随着电容C充电的进行，UC的电位逐渐升高，当UC上升到VCC时，
3UO变为低电平，放电三极管TD导通。
当放电三极管TD导通后，电容C开始放电，放电回路为：C→R2→TD→GND。随着电容C放1电的进行，UC的电位逐渐降低，当UC下降到VCC时，UO变为高电平，放电三极管TD截止。
3放电三极管TD截止，电容C又被充电，如此循环往复，便构成了多谐振荡。 输出端不停的高低电平变化，驱动扬声器发出声响。