2018年湖南大学物理与微电子科学学院863数字与模拟电子技术之电子技术基础-数字部分考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 有一个4状态的状态机，状态的编码分别是00、01、10和11，状态转换图如图1（a ）所示。当异步复位信号rst 为低电平时，状态机复位并处于00状态。复位结束后，状态机根据输入X 的值进行状态转换，时钟信号为clk 。请用D 触发器实现此状态机。
（1）给出各触发器的驱动方程； （2）画出逻辑图；
（3）给出输入信号如图1（b ）所示（输入X 为001111010）时各触发器输出端的波形图。
图1（a ）
图1（b ）
【答案】（1）设四个状态分别为SO 、S1、S2、S3，由状态转换图如图2（a ）所示，可得出状态转换卡诺图：
图2（a ） 状态转换卡诺图
设两个D 触发器状态Q1Q0的00、01、10、11分别代表SO 、S1、S2、S3，则可画出电路次
态的卡诺图如图2（b ）所示。
图2（b ）
化简得到电路的状态方程：
由D 触发器得驱动方程：
（2）由驱动方程可画出逻辑图如图2（c ）所示：
图2（c ）
（3）rst=0时初态为00，根据X 输入，可得依次Q1Q0分别为00、00、01、10、11、11、00、01、00，分别画出对应两触发器输出端的波形图如图2（d ）:
图2（d ）
2． 用函数法化简下列函数为最简与或式。
（1）（2）（3）（4）【答案】⑴
（2）
（3）
（4）
3． 试用D 触发器和少量门设计一个能产生序列信号为00001101的移存型序列信号发生器。
【答案】根据要求产生的序列信号，可列出移位寄存器应具有的状态转换表，如表所示。
表
根据状态转换表，经化简后可得到移位寄存器输入端的表达式
因此，可画出电路连接图，
如图所示。
图