第4章同步时序电路分析与设计。
习题44-1 解状态图如图4-4所示。逻辑功能：自启动模5同步计数器。
4-9 解电路类型：摩尔型；逻辑功能：非重叠型“0101”序列检测器。
x同时接到d和dl输入端的作用：保证左移时x能够移入qd中，置数时x也能够置入qd中，不会因为置数而丢失数据。
4-10 解“0010”序列检测器的原始状态图和原始状态表分别如图4-19和表4-9所示。
4-14 解原始状态图和原始状态表分别如图4-22和表4-13所示。
4-15解采用状态定义法，定义a为收到x1x0=00，b为收到x1x0=01，c为收到x1x0=10，d为收到x1x0=11，根据题意得到原始状态图和原始状态表分别如图4-23和表4-14所示。
4-18 用隐含表法化简表4-18所示各状态表，找出最大等价类，列出最简状态表。
解 表4-18 (a)的隐含表如图4-24所示，最大等价类为（a，f，h），（b，c），（d，e）（g有去无回，删除）。最简状态表如表4-19所示。
表4-18 (b)的隐含表如图4-25所示，最大等价类为（s0，s6），（s1，s2），（s3，s5）（s4有去无回，删除）。最简状态表如表4-20所示。
4-19解该电路的原始状态图和原始状态表分别如图4-26和表4-21所示。
从表4-21可见，状态d、g等价，状态e、f也等价。由此得到最简状态表如表4-22所示。
4-23 解电路的原始状态图和状态表分别如图4-30和表4-28所示。
表4-28已经是最简状态表，采用如下的状态分配方案：a---00，b---01，c---11，d---10，得到编码状态表如表4-29所示。
利用卡诺图，可以得到d触发器的激励方程和输出方程为：
由此画出电路的逻辑图如图4-31所示。
4-25 解该变模同步计数器的编码状态图和激励表分别如图4-34和表4-32所示。利用卡诺图化简得激励方程和输出方程分别为：
本电路在x=0时存在一个多余状态“11”，经检查，在此情况下的次态为“10”，输出为1。因此，电路可以自启动。电路的逻辑图如图4-35所示。
4-26 解用x作时钟，以74162为核心设计一个序列周期为7的序列产生器，即可方便地产生z输出序列。序列输出表如表4-33所示，电路的逻辑图如图4-37所示。
4-31 解该序列产生器虽然也只有8个状态，但不能采用常规的3位状态编码，因为如果这样，第1个和第2个状态都将是“000”，无法区分，因此必须采用4位状态编码。状态划分和状态图如图4-46所示，74194的左移数据输入端dl的卡诺图和序列产生器电路如图4-47所示，图中使用了四选一数据选择器来产生dl的串行输入数据。
4-32 以74194为核心设计一个节日彩灯控制电路，彩灯由红、黄、绿、蓝四种颜色的灯泡按红、黄、绿、蓝、红、黄、绿、蓝。的规律相间排列构成。要求按照红、黄、绿、蓝的次序每次点亮一种颜色的彩灯，点亮时间为1秒，且可用时钟频率为4hz。
解输入时钟频率fclk=4hz，彩灯亮灭时钟频率fl=1hz，因此首先需要进行4分频，这可以用1片74194接为模4扭环形计数器来实现。另外，由于4种颜色的彩灯每次只依次点亮1种颜色的彩灯，因此可用1片74194按照右移方式来控制彩灯的亮灭。彩灯控制电路如图4-48所示，其中左侧74194进行4分频器，右侧74194控制彩灯亮灭，或非门用于保证正常工作后右侧74194中只有1个“1”，使4种彩灯依次亮灭。
自测题43．（20分）解电路的输出方程组、激励方程组和次态方程组如下所示：
电路的状态表和状态图分别如表4-43和图4-52所示。
功能：同步变模加法计数器。当x=0时，为4进制；x=1时，为3进制。
电路的工作波形如图4-53所示。
4.（20分）解
根据电路的连接方式，画出电路的全状态图如图4-55所示。电路类型为米里型。
电路功能：x=0时，为8421bcd码加法计数器；x=1时，为余3码加法计数器。
7.（附加题，20分）设计一个数据抽样电路，它的串行输入数据速率为1khz。要求每10ms抽取1位数据，且每抽取8位数据后即并行输出一次（送入寄存器保存）。
解抽样频率，分频次数，因此，可用1片74160来实现10分频。另外，再用1片74160来实现8位数据计数所需要的模8计数器，用两片74198来分别实现数据抽取和保存功能。完整的电路如图4-58所示。
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