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第1章 数字电路基础1

1.1 数字电路的特点1

1.1.1 模拟信号和数字信号1

1.1.2 数字电路的特点3

1.2 数制及其相互转换4

1.2.1 数制4

1.2.2 数制间的转换5

1.3 二进制算术运算7

1.4 码制8

1.5 二值逻辑运算10

1.5.1 三种基本逻辑运算10

1.5.2 复合逻辑运算12

1.5.3 逻辑函数14

习题15

第2章 逻辑门电路16

2.1 二极管和晶体管的开关特性16

2.1.1 二极管的开关特性16

2.1.2 晶体管的开关作用特性18

2.2 TTL门电路20

2.2.1 TTL非门的工作原理21

2.2.2 TTL非门的特性23

2.2.3 TTL与非门／或非门／与或非门29

2.2.4 TTL集电极开路门和三态门30

2.2.5 TTL门电路的产品系列34

2.3 CMOS门电路36

2.3.1 MOS管的开关特性37

2.3.2 CMOS反相器的工作原理39

2.3.3 CMOS反相器的特性39

2.3.4 CMOS与非门／或非门42

2.3.5 CMOS传输门／三态门／异或门44

2.3.6 BiCMOS门电路45

习题47

第3章 逻辑代数55

3.1 逻辑代数的基本定律55

3.1.1 逻辑代数定理55

3.1.2 常用恒等式56

3.2 逻辑运算的基本规则57

3.2.1 代入规则57

3.2.2 反演规则57

3.2.3 对偶规则58

3.3 逻辑函数的代数法化简58

3.3.1 最简的标准58

3.3.2 代数法化简59

3.4 逻辑函数的卡诺图化简60

3.4.1 逻辑函数标准表达式60

3.4.2 逻辑函数的卡诺图64

3.4.3 逻辑函数的卡诺图化简66

3.5 具有无关项的逻辑函数化简69

3.5.1 无关项概念69

3.5.2 应用无关项化简函数70

习题71

第4章 组合逻辑电路的分析方法和设计方法75

4.1 组合逻辑电路的结构和特点75

4.2 组合逻辑电路的分析方法76

4.3 组合逻辑电路的稳态波形图78

4.4 组合逻辑电路的设计方法80

4.5 组合逻辑电路的竞争冒险82

4.5.1 竞争冒险82

4.5.2 竞争冒险的判断82

4.5.3 竞争冒险的消除83

习题83

第5章 组合逻辑电路应用87

5.1 编码器87

5.1.1 普通编码器87

5.1.2 优先编码器89

5.2 译码器92

5.2.1 二进制译码器92

5.2.2 二-十进制译码器95

5.2.3 显示译码器97

5.3 数据分配器与数据选择器100

5.3.1 数据分配器100

5.3.2 数据选择器101

5.4 数值比较器103

5.4.1 1位数值比较器103

5.4.2 4位数值比较器104

5.4.3 比较器的位数扩展104

5.5 加法器106

5.5.1 1位全加器106

5.5.2 多位加法器107

5.5.3 加法器的应用108

习题110

第6章 触发器和定时器114

6.1 基本RS触发器114

6.1.1 与非门基本RS触发器114

6.1.2 或非门基本RS触发器117

6.2 同步RS触发器119

6.3 边沿触发器122

6.3.1 主从型RS触发器122

6.3.2 传输延时型JK触发器124

6.3.3 维持阻塞型D触发器126

6.4 触发器逻辑功能的转换128

6.4.1 维持阻塞型D触发器转换为T和T′触发器129

6.4.2 触发器的逻辑功能转换方法130

6.5 触发器的动态特性131

6.6 555定时器132

6.6.1 555定时器的功能132

6.6.2 555定时器组成施密特触发器134

6.6.3 555定时器组成单稳态触发器135

6.6.4 555定时器组成多谐振荡器137

习题139

第7章 时序逻辑电路的分析方法和设计方法147

7.1 时序逻辑电路的特点和分类147

7.1.1 时序逻辑电路的结构和特点147

7.1.2 时序逻辑电路的分类148

7.2 时序电路的分析方法149

7.3 时序电路的设计方法153

习题163

第8章 典型时序逻辑电路168

8.1 计数器168

8.1.1 计数器的概念和分类168

8.1.2 二进制计数器169

8.1.3 二-十进制计数器178

8.1.4 用集成计数器设计N进制计数器181

8.2 顺序脉冲发生器185

8.3 寄存器186

8.3.1 并行输入寄存器187

8.3.2 移位寄存器187

习题190

第9章 半导体存储器196

9.1 半导体存储器基础196

9.1.1 半导体存储器的结构框图196

9.1.2 半导体存储器的分类197

9.2 随机存取存储器（RAM）198

9.2.1 静态随机存取存储器（SRAM）199

9.2.2 动态随机存取存储器（DRAM）204

9.3 只读存储器208

9.3.1 掩模只读存储器209

9.3.2 可编程只读存储器211

9.4 闪存213

9.4.1 闪存的存储单元214

9.4.2 闪存的特点和应用215

9.5 存储器容量的扩展215

9.5.1 存储器的位扩展215

9.5.2 存储器的字扩展216

9.5.3 存储器的字位扩展217

习题218

第10章 可编程逻辑器件和硬件描述语言222

10.1 与或阵列型PLD222

10.1.1 与或阵列型PLD的原理222

10.1.2 通用阵列逻辑224

10.1.3 复杂可编程逻辑器件227

10.2 查找表型PLD232

10.2.1 查找表型PLD的原理232

10.2.2 分段互连FPGA233

10.2.3 快速互连FPGA234

10.3 PLD的设计流程237

10.4 硬件描述语言238

10.4.1 VHDL的基本结构239

10.4.2 VHDL的数据对象类型及运算操作符245

10.4.3 VHDL语言的功能描述方式248

10.4.4 VHDL语言的主要描述语句253

10.4.5 VHDL设计举例258

习题263

第11章 数模与模数转换器267

11.1 数模和模数转换的作用267

11.2 数模转换器268

11.2.1 倒T形电阻网络DAC269

11.2.2 权电流型DAC271

11.2.3 DAC的双极性输出273

11.2.4 DAC的主要技术指标274

11.3 模数转换器275

11.3.1 模数转换基础275

11.3.2 并行比较ADC278

11.3.3 逐次比较ADC280

11.3.4 双积分ADC282

11.3.5 ADC的主要技术指标285

习题286

附录A 美国标准信息交换码（ASCII）289

附录B 常用逻辑符号对照表291

附录C 中国半导体集成电路型号命名法293

附录D TTL和CMOS门的主要技术参数表296

参考文献297