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第1章 数字逻辑基础1

1.1 绪论2

1.1.1 模拟信号和数字信号2

1.1.2 模拟电路和数字电路2

1.1.3 数字电路的发展及应用4

1.2 数制和码制5

1.2.1 数制5

1.2.2 码制9

1.3 逻辑代数基础13

1.3.1 三种基本逻辑运算13

1.3.2 复合逻辑运算15

1.3.3 逻辑代数的基本公式和常用公式16

1.3.4 逻辑代数的3个基本规则18

1.4 逻辑函数及其表示方法19

1.4.1 逻辑函数及其表示19

1.4.2 逻辑函数的两种标准形式22

1.5 逻辑函数的化简25

1.5.1 逻辑函数化简的意义25

1.5.2 逻辑函数的公式化简法26

1.5.3 逻辑函数的卡诺图化简法27

本章小结33

自我检测题34

习题37

第2章 集成门电路39

2.1 CMOS门电路40

2.1.1 MOS管的开关特性40

2.1.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理42

2.1.3 CMOS与非门和或非门42

2.1.4 CMOS门电路的电气特性44

2.1.5 CMOS传输门53

2.1.6 改进型CMOS门电路54

2.2 TTL门电路57

2.2.1 二极管和三极管的开关特性57

2.2.2 分立元件门电路58

2.2.3 LSTTL与非门60

2.2.4 LSTTL门电路的电气特性63

2.2.5 TTL集电极开路门和三态门68

2.3 集成门电路的接口73

本章小结78

自我检测题78

习题80

第3章 组合逻辑电路87

3.1 组合逻辑电路的分析和设计88

3.1.1 组合逻辑电路的定义和特点88

3.1.2 组合逻辑电路的分析方法88

3.1.3 组合逻辑电路的设计方法90

3.2 组合逻辑电路的竞争与冒险93

3.2.1 竞争、冒险及其产生原因93

3.2.2 冒险现象的识别94

3.2.3 冒险现象的消除95

3.3 VHDL语言简介97

3.3.1 VHDL语言的要素97

3.3.2 VHDL语言的基本结构100

3.3.3 VHDL语言的句法104

3.4 常用组合逻辑电路模块107

3.4.1 编码器107

3.4.2 译码器112

3.4.3 数据选择器121

3.4.4 数值比较器126

3.4.5 加法器129

本章小结133

自我检测题134

习题134

第4章 时序逻辑电路141

4.1 锁存器142

4.1.1 基本SR锁存器142

4.1.2 钟控SR锁存器145

4.1.3 钟控D锁存器146

4.2 触发器150

4.2.1 主从触发器151

4.2.2 维持阻塞D触发器153

4.2.3 利用传输延迟的JK触发器154

4.2.4 触发器的动态参数156

4.2.5 触发器的功能及转换157

4.3 时序逻辑电路概述160

4.4 同步时序逻辑电路的分析162

4.5 同步时序逻辑电路的设计166

4.6 异步时序逻辑电路的分析172

4.7 常用时序逻辑电路模块173

4.7.1 寄存器和移位寄存器173

4.7.2 计数器178

4.7.3 序列信号发生器187

本章小结189

自我测验题189

习题191

第5章 大规模数字集成电路199

5.1 半导体存储器200

5.1.1 只读存储器201

5.1.2 静态随机存取存储器207

5.1.3 动态随机存储器210

5.1.4 存储器容量的扩展212

5.2 可编程逻辑器件214

5.2.1 可编程逻辑器件概述214

5.2.2 可编程只读存储器PROM215

5.2.3 可编程逻辑阵列PLA216

5.2.4 可编程阵列逻辑PAL218

5.2.5 通用阵列逻辑GAL220

5.2.6 复杂可编程逻辑器件CPLD223

5.2.7 现场可编程门阵列FPGA226

本章小结230

自我检测题230

习题231

第6章 脉冲波形的产生与整形233

6.1 脉冲信号的基本参数234

6.2 施密特触发器235

6.2.1 施密特触发器的基本概念235

6.2.2 由CMOS门构成的施密特触发器236

6.2.3 施密特触发器的应用237

6.3 单稳态触发器239

6.3.1 单稳态触发器的基本概念239

6.3.2 由CMOS门构成的微分型单稳态触发器240

6.3.3 集成单稳态触发器243

6.3.4 单稳态触发器的应用244

6.4 多谐振荡器245

6.4.1 由CMOS非门构成的多谐振荡器245

6.4.2 CMOS石英晶体振荡器247

6.5 555定时器及其应用248

6.5.1 CMOS集成定时器7555的电路结构和工作原理248

6.5.2 555定时器构成的施密特触发器250

6.5.3 555定时器构成的多谐振荡器251

6.5.4 555定时器构成的单稳态触发器253

本章小结255

自我检测题255

习题257

第7章 数／模与模／数转换器261

7.1 概述262

7.2 D/A转换器263

7.2.1 D/A转换器的基本原理263

7.2.2 权电阻型D/A转换器264

7.2.3 R-2R网络型D/A转换器265

7.2.4 权电流型D/A转换器267

7.2.5 D/A转换器的主要技术指标270

7.2.6 D/A转换器的典型应用272

7.3 A/D转换器274

7.3.1 A/D转换器的基本原理274

7.3.2 基于DAC的A/D转换器277

7.3.3 并行比较型A/D转换器282

7.3.4 双积分型A/D转换器284

7.3.5 ∑-△型A/D转换器285

7.3.6 A/D转换器的主要技术指标288

7.3.7 集成A/D转换器的选择288

本章小结289

自我检测题289

习题290

第8章 数字系统设计基础293

8.1 数字系统概述294

8.2 传统数字系统设计方法294

8.3 现代数字系统设计方法299

本章小结308

自我检测题309

习题309

附录A 常用中规模集成电路国标符号311

参考文献315