问答题 由TTL触发器构成的电路如图L5-10(a)所示,试画出在CLK作用下,Q1、Q2、Q3的波形关系图,并列出CLK与Q1、Q2、Q3的真值表(设Q1、Q2、Q3的初态均为0)。
【正确答案】由图L5-10(a)可见,3个触发器均为下降沿触发的JK触发器。由于这3个触发器的J、K端均悬空,因都是TTL触发器,故它们J、K端均视为J=K=1。根据JK触发器的特性表可知,当J=K=1时,触发器的C1端每出现一个下降沿触发器的状态就翻转一次,故FF1的Q1端波形是在CLK每来一个下降沿,其电平就发生一次改变而构成,如图L5-10中的Q1波形所示。由Q1波形可见,Q1波形的周期是CLK波形周期的二倍,或者说Q端输出波形的频率为CLK波形频率的1/2,称此为“二分频”,是Q1对CLK的信号频率的二分频。
   再注意FF2、FF3的C1端,FF2的C1端与FF1的Q1端相连,FF3的C1端与FF2的Q2端相连,这就是说FF2的CLK是由Q1出现的下降沿来提供。同样,FF3的CLK是由Q2出现的下降沿来提供,故FF2的状态翻转与Q1的下降沿对应,FF3的状态翻转与Q2的下降沿对应。如图(b)中箭头所标示,Q2、Q3的波形如图(b)中所画。由图(b)可见,Q2波形的频率是对Q1波形频率的二分频,而Q3波形的频率是对Q2波形频率的二分频,因此Q3波形对CLK的波形频率的八分频,即Q3的频率为CLK频率的1/8,故该电路可称为八分频电路。
   将CLK每个下降沿到达后Q3、Q2、Q1的逻辑电平状态记录下来便可列成如表L5-10所示的真值表。由表可见,Q3Q2Q1由初态000,在经历了8个CLK下降沿的作用后又回到000,且在过程中Q3Q2Q1的状态变化是按二进制递增。在电路输入了8个CLK下降沿后Q3只输出1个下降沿,从这八入一出的关系可以看出该电路为八进制的计数电路,实现逢八进一的功能,故该电路又可称为八进制计数器。
   
表L5-10
CLK Q3 Q2 Q1
0 0 0 0
1↓ 0 0 1
2↓ 0 1 0
3↓ 0 1 1
4↓ 1 0 0
5↓ 1 0 1
6↓ 1 1 0
7↓ 1 1 1
8↓ 0 0 0
【答案解析】