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第1章 数制与码制1

1.1数制1

1.1.1计数体制1

1.1.2不同数制之间的转换3

1.2编码5

1.2.1二-十进制编码5

1.2.2可靠性编码6

1.2.3字符编码8

1.3二进制数的算术运算9

1.3.1二进制算术运算的特点9

1.3.2原码、反码、补码和补码运算10

本章习题14

第2章 逻辑代数基础15

2.1基本运算、公式和定理15

2.1.1基本逻辑运算15

2.1.2公式和定理17

2.2逻辑函数的表示方法19

2.2.1真值表19

2.2.2逻辑函数表达式20

2.2.3卡诺图23

2.2.4逻辑图25

2.3逻辑函数的化简方法26

2.3.1化简的意义和最简的概念26

2.3.2公式法化简27

2.3.3图形法化简28

2.3.4具有无关项的逻辑函数化简33

本章习题35

第3章 逻辑门电路39

3.1概述39

3.1.1逻辑门电路的基本概念和原理39

3.1.2数字集成电路的分类和特点40

3.2半导体元件的开关特性41

3.3 TTL门电路44

3.3.1 TTL与非门44

3.3.2其他类型的TTL门电路51

3.3.3 TTL器件的选择和使用要点57

3.4 CMOS门电路59

3.4.1 CMOs基本门电路60

3.4.2其他类型的CMOs门电路61

3.4.3 CMOs器件的选择和使用要点64

本章习题65

第4章 组合逻辑电路70

4.1概述70

4.2组合逻辑电路的分析方法71

4.3常用组合逻辑电路与器件72

4.3.1编码器72

4.3.2译码器76

4.3.3数据选择器82

4.3.4加法器85

4.3.5数值比较器89

4.4组合逻辑电路的设计方法91

4.4.1用SSI器件设计组合逻辑电路举例91

4.4.2用MSI器件设计组合逻辑电路举例93

4.5组合逻辑电路中的竞争冒险96

4.5.1竞争冒险的产生原因和分类97

4.5.2冒险现象的判别98

4.5.3消除竞争冒险的方法99

本章习题101

第5章 触发器104

5.1概述104

5.2 RS触发器的基本特性和电路结构105

5.2.1基本RS触发器105

5.2.2同步RS触发器108

5.2.3主从RS触发器109

5.2.4触发器的时间参数111

5.3 D触发器112

5.4 JK触发器115

5.5 T触发器和T′触发器119

5.6常用集成触发器及其激励功能转换120

本章习题121

第6章 时序逻辑电路126

6.1概述126

6.1.1时序逻辑电路的基本概念126

6.1.2时序逻辑电路的分类127

6.1.3常用的时序逻辑电路模块127

6.2时序逻辑电路的基本结构和描述方法131

6.3时序逻辑电路的一般分析方法133

6.4同步时序逻辑电路的一般设计方法138

6.4.1同步时序逻辑电路的设计138

6.4.2时序逻辑电路的ASM图描述142

6.4.3状态化简的一般方法145

6.4.4状态编码分配的一般规则146

6.5常用时序逻辑器件及其应用149

6.5.1基于MSI的时序电路分析和设计方法149

6.5.2集成计数器及其应用150

6.5.3集成移位寄存器及其应用156

6.5.4集成寄存器和集成锁存器161

本章习题162

第7章 脉冲波形的产生和整形171

7.1概述171

7.2多谐振荡器172

7.2.1 CMOS逻辑门组成的多谐振荡器172

7.2.2 555定时器构成的多谐振荡器174

7.2.3石英晶体振荡器178

7.3单稳态触发器179

7.3.1 CMOS微分型单稳态触发器179

7.3.2 555定时器构成的单稳态触发器181

7.3.3可重复触发的单稳态触发器182

7.3.4集成单稳态触发器183

7.3.5单稳态触发器的应用184

7.4施密特触发器186

7.4.1用门电路组成的施密特触发器186

7.4.2常用的集成施密特触发器187

7.4.3施密特触发器的应用187

本章习题189

第8章 半导体存储器194

8.1概述194

8.1.1分类与特点194

8.1.2主要性能指标195

8.2只读存储器196

8.2.1只读存储器的结构196

8.2.2只读存储器的编程及分类197

8.3随机存储器200

8.3.1随机存储器的基本结构200

8.3.2随机存储器的主要类型202

8.3.3静态随机存储器203

8.3.4动态随机存储器204

8.4存储器容量的扩展205

8.5利用存储器实现逻辑函数207

本章习题209

第9章 数-模转换和模-数转换210

9.1数-模转换210

9.1.1数-模转换器的基本原理210

9.1.2常用的数-模转换技术211

9.1.3数-模转换器的主要技术参数215

9.1.4集成DAC的选用218

9.1.5数-模转换器输出极性的扩展219

9.1.6数-模转换器的典型应用221

9.2模-数转换223

9.2.1模-数转换器的主要参数223

9.2.2常用的模-数转换技术225

9.2.3集成ADC的选用237

9.2.4采样-保持器的原理和指标237

本章习题240

第10章 现代数字系统的设计与实现方法247

10.1现代数字系统的主要构件——可编程逻辑器件247

10.1.1可编程器件概述247

10.1.2可编程逻辑器件的分类与特点250

10.1.3 CPLD的典型结构和原理254

10.1.4 FPGA的典型结构和原理259

10.1.5可编程逻辑器件的开发流程265

10.2现代数字系统的设计手段——电子设计自动化267

10.3现代数字系统的描述工具——硬件描述语言270

10.3.1硬件描述语言Verilog-HDL简介271

10.3.2硬件描述语言VHDL简介274

10.4现代数字系统的设计方法和流程280

10.4.1传统的电路设计流程及其困境280

10.4.2现代电子设计的基本流程和方法280

本章习题282

参考文献284