解：分析习题4.3图（a）所示的锁存器逻辑图，当锁存命令CP=1，输入信号D被封锁，锁存器的输出状态保持不变；当锁存命令CP=0，锁存器输出Q?D，Q=D；当锁存命令CP出现上升沿，输入信号D被封锁。
根据上述分析，画出锁存器输出Q及 Q的波形如习题4.3图（c）所示。
习题4.4 习题图4.4是作用于某主从JK触发器CP、J、K、 RD及 SD端的信号波形图，试绘出Q端的波形图。
解：主从JK触发器的 RD、且为低有效。只有当RD?SD?1 SD端为异步清零和复位端，
时，在CP下降沿的作用下，J、K决定输出Q状态的变化。Q端的波形如习题4.4图所示。
习题4.5 习题4.5图（a）是由一个主从JK触发器及三个非门构成的“冲息电路”， 习题4.5图（b）是时钟CP的波形，假定触发器及各个门的平均延迟时间都是10ns，试绘出输出F的波形。
CP
100ns 1J R CP C1 S 1K 1 Q 1 1 1 F CP
100ns
10ns
Q Q
（a）
F
30ns
10ns
30ns （b） （c）
习题4.5图
解：由习题4.5图（a）所示的电路连接可知：SD?J?K?1，RD?F。当RD?1时，在CP下降沿的作用下，且经过10 ns，状态Q发生翻转，再经过30ns，F发生状态的改变，
F?Q。RD?0时，经过10ns，状态Q=0。根据上述对电路功能的分析，得到Q和F的波形如
习题4.5图（c）所示。
习题4.6 习题4.6图（a）是一个1检出电路，图（b）是CP及J端的输入波形图，试绘出 RD端及Q端的波形图（注：触发器是主从触发器，分析时序逻辑图时，要注意CP=1时主触发器的存储作用）。
& J Q 1J R RD CP CP C1 Q 1 S 0 1K
J
（a）
Q
RD
（c）
CP J
（b）
习题4.6图 SD?1,解：分析习题4.6图（a）的电路连接：
K?0,RD?CP?Q；分段分析习题
4.6图（b）所示CP及J端信号波形。
（1）CP=1时，设Q端初态为0，则RD?1。J信号出现一次1信号，即一次变化的干扰，且K=0，此时Q端状态不会改变；
（2）CP下降沿到来，Q端状态变为1，RD?CP，此时CP=0，异步清零信号无效； （3）CP出现上升沿，产生异步清零信号，使Q由1变为0，在很短的时间里 RD又恢复到1；
（4）同理，在第2个CP=1期间，由于J信号出现1信号，在CP下降沿以及上升沿到来后，电路Q端和 RD端的变化与（2）、（3）过程的分析相同，其波形如习题4.6图（c）所示。
结论：该电路可以实现1信号的检出功能。
习题4.7 习题4.7图（a）是用主从JK触发器构成的信号检测电路，用来检测CP高电平期间uI是否有输入脉冲，若CP、uI电压如习题4.7图（b）所示，试画出输出电压uO的波形。
CP uI
（b）
CP （a）
Q
（c）
1 & uI 1J R C1 Q 1K uI CP
Q uO
习题4.7图
解：分析习题4.7图（a）的电路连接：K?1,分析习题4.7图（b）给定的信号波形。
J?uI,RD?CP?uO,uO?Q；分段
（1）CP=1时，设Q端初态为0，则RD?1。uI信号出现一次1信号，即一次变化的干扰，且K=1，此时Q端状态不变；
（2）CP下降沿到来，Q端状态由0变为1，RD?CP，此时CP=0，异步清零信号无效；
（3）CP出现上升沿，异步清零信号有效，使Q端由1变为0，当Q变为0后， RD
又恢复为1；
（4）同理，在以后的CP=1期间，uI信号出现一次1信号，在CP下降沿以及上升沿到来后，电路Q端和 RD端的变化与（2）、（3）过程的分析相同，其波形如习题4.7图（c）所示。
习题4.8 习题4.8图（a）是由一个维持阻塞D触发器及一个边沿JK触发器构成的电路，图（b）是输入信号，试绘出Q1及Q2的波形。
解：分析习题4.8图（a）的电路连接：该电路是同步电路，由D触发器和JK触发器组成，D触发器的D端接外部输入信号，JK触发器J端与D触发器的Q端相连，且K=1。
输出波形分析如习题4.8图（c）所示。
习题4.9 试利用触发器的特征方程式写出习题4.9图（a）、（b）、（c）中各触发器次态输出Qn+1与现态Qn和A、B之间的逻辑函数式。
RD
1D R C1 Q1 1 1K Q1 1J R C1 Q2 Q2
CP RD D
（a）
CP RD D
（b）
Q1 Q2
（c）
D CP 习题4.8图
& & A CP 1D C1 Q Q B A CP =1 B 1J C1 Q 1K Q A & CP C1 Q & 1D Q
（a） （b） （c）
习题4.9图
解：习题4.9图（a）由D触发器组成，D触发器的特征方程为：Qn?1?D，根据电路连接D?AQn，将D代入特征方程，因此触发器次态Qn+1与现态Qn和A之间的逻辑函数式为：
Qn?1?AQn
习题4.9图（b）由JK触发器组成，JK触发器的特征方程为：Qn?1?JQn?KQn，根据电路连接J?K?A?B，将J、K代入特征方程，因此触发器次态输出Qn+1与现态Qn和A、B之间的逻辑函数式为：
Qn?1?(A?B)Qn?A?BQn
习题4.9图（c）由D触发器组成，根据电路连接D?BQn?AQn，将D代入特征方程，因此触发器次态输出Qn+1与现态Qn和A、B之间的逻辑函数式为：
Qn?1?BQn?AQn?BQn?AQn
习题4.10 设习题4.10图中各触发器初始状态为0，试画出各触发器在CP作用下Q端的波形。
解：各触发器在CP作用下Q端的波形如习题4.10图（i）所示。
1 CP 1D C1 Q Q CP 1D C1 Q CP 1D C1 Q Q
CP 1D C1 Q Q
Q (a) (b) (c) (d)
1 CP 1J C1 1K Q Q
CP 1J C1 1K Q CP Q 1J C1 1K Q CP Q 1 1J C1 1K Q Q (e)
(f) (g) (h)
习题4.10图
CP
Qa
Qb
Qc
Qd
Qe Qf
Qg
Qh
习题4.10图（i）
习题4.11 已知电路如习题4.11图（a）所示，若CP及A波形如题图（b）所示，各触发器初态为0，试画出各触发器输出端Q1和Q2的波形。
Q1 Q2 & A 1J 1J
CP C1 C1
Q1 Q2 CP 1K 1K
A （a） Q1
Q2
CP
A
（c）
习题4.11图
解：分析习题4.11图（a）的电路连接：该电路是同步电路，由JK触发器组成。
（b）
??J1?K1?A ???J1?K1?AQ1Q1和Q2波形分析如习题4.11图（c）所示。
习题4.12 分析习题4.12图（a）所示同步时序电路，作出它的状态转换表和状态转换图。作出当电平输入X序列为1011100时电路的时序波形图，设初态为0。
& X/Z
Q Z
1/0 =1 Q 1D 0/0 X 0/0 0 1 CP C1 Q 1/1
（a） （b）
CP
X
Q
Z
（c）
解：驱动方程：D?X?Qn 状态方程：Qn?1?X?Qn 输出方程：Z?XQ
状态转换表如习题4.12表所示。
习题4.12图
习题4.12表 状态转换表 输入 X 0 0 1 1 初态 Qn 0 1 0 1 次态 Qn+1 0 1 1 0 输出 Z 0 0 0 1 根据状态转换表求出状态转换图如习题4.12图（b）所示。当电平输入X序列为1011100时电路的时序波形图如习题4.12图（c）所示。
习题4.13 习题4.13图（a）所示同步计数器，由JK触发器构成。写出状态转换表与状态转换图，并说明该计数器的模是多少？
解：根据逻辑电路列写下列方程：
?J0?Q2K0?1?驱动方程：?J1?Q0K1?Q0
?J?QQK?1012?2