Q63.
以JK 正反器設計同步BCD 計數器,其計數狀態順序為0000→0001→……→1000→1001→0000,當其他不在上述狀態產生時的下一狀態需為0000,若JK 正反器的輸入與輸出由低位元到高位元分別為J0,K 0,Q0;J 1,K 1,Q1;J2,K2,Q2;J3,K 3,Q3,則下列J 或K 的輸入哪些是正確?
儀表電子 · 甲級 · 數位系統 · Q63
難易度分析
4 / 5
多選題需要學生對同步 BCD 計數器的所有狀態(含無效狀態)建立完整轉移表,並針對每個 JK 正反器的輸入條件進行卡諾圖簡化。這不僅涉及 JK 觸發器的激發表,也要求掌握無效狀態回歸至 0000 的設計思路。題目提供的選項大多是相似結構的布林函式,考驗學生能否快速辨別正確與錯誤的邏輯關係。
正確答案 (複選):③, ④
- ③ K 2=Q3+Q 1Q 0:K2 = Q3 + Q1·Q0 正確。當 Q3=1 時(無效狀態或 1001→0000),Q2 必須復位;當 Q1·Q0=1 時(狀態 0111→1000),Q2 也需從 1 轉為 0,此布林式完整涵蓋所有 Q2 的復位條件。
- ④ J 3=Q2Q 1Q 0:J3 = Q2·Q1·Q0 正確。Q3 僅在狀態 0111→1000 時從 0 觸發為 1,此時 Q2=1、Q1=1、Q0=1,故 J3 需為三者的 AND 閘 組合,符合 JK 正反器的激發表設計。
錯誤選項解析
- ① K 1=Q 2+Q 1:K1 的正確布林函數應為 K1 = Q0 + Q3,而非 Q2 + Q1。在同步 BCD 計數器中,Q1 從 1 復位至 0 的條件發生於狀態 0011→0100 與 0111→1000 的轉換,對應 Q0=1 或 Q3=1 的情況。
- ② J0=1:雖然在純 BCD 計數序列中 J0 看似恆為 1,但本題要求「無效狀態(1010~1111)的下一狀態需為 0000」,因此 J0 必須加入 Q3'·Q2' 等條件以確保無效狀態時 Q0 能正確歸零,故 J0=1 不成立。
Learning Tip
"本題核心考點為 同步計數器的 JK 激發表推導 與 無效狀態處理。常考陷阱在於忽略「無效狀態歸零」條件會改變原本簡化的布林函數(如 J0 不再恆為 1)。解題時應先列出完整狀態轉換表(含無效狀態),再針對每個 JK 輸入繪製 卡諾圖 進行簡化,避免僅憑直覺判斷。"
學員答題分佈
①K 1=Q 2+Q 10%
②J0=10%
③K 2=Q3+Q 1Q 00%
④J 3=Q2Q 1Q 00%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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