数字电路与系统2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

数字电路与系统PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1模拟信号与数字信号1

1.2数字脉冲信号2

1.3模拟电路与数字电路4

1.4数字系统简介5

1.4.1电子计算机5

1.4.2数字信号处理器6

本章小结6

习题7

第2章 数制与码制8

2.1数制8

2.1.1十进制8

2.1.2 R进制9

2.1.3二进制9

2.1.4八进制和十六进制9

2.2算术运算10

2.2.1二进制数的算术运算12

2.2.2八进制数的算术运算14

2.2.3十六进制数的算术运算16

2.3数制之间的转换18

2.3.1 R进制转换为十进制19

2.3.2十进制转换为二进制19

2.3.3二进制数与八进制数、十六进制数之间的相互转换20

2.4计算机中数的表示方法22

2.4.1原码及其运算22

2.4.2补码及其运算23

2.4.3反码及其运算27

2.5计算机中的码28

2.5.1码的概念28

2.5.2数值编码28

2.5.3字符码和其他码29

2.5.4检错码和纠错码33

本章小结35

习题36

第3章 逻辑函数及其简化38

3.1基本逻辑运算38

3.1.1逻辑代数的二值逻辑38

3.1.2逻辑非和非运算39

3.1.3逻辑乘和与运算40

3.1.4逻辑加和或运算42

3.1.5逻辑运算的优先级43

3.2复合逻辑运算44

3.2.1与非门44

3.2.2或非门44

3.2.3异或门45

3.2.4同或门45

3.2.5其他复合门46

3.3逻辑代数的基本定律47

3.3.1逻辑等式的证明47

3.3.2常用的基本定理48

3.3.3逻辑运算的完备集48

3.4逻辑代数的基本规则49

3.4.1代换规则49

3.4.2对偶规则49

3.4.3反演规则51

3.5逻辑代数的常用公式52

3.5.1并项公式52

3.5.2消冗余因子公式52

3.5.3消冗余项公式53

3.6逻辑函数及其描述方法53

3.6.1逻辑函数表达式53

3.6.2逻辑图54

3.6.3真值表55

3.6.4卡诺图55

3.6.5标准表达式56

3.7逻辑函数的简化59

3.7.1逻辑简化的意义和标准59

3.7.2公式法简化59

3.7.3卡诺图法简化60

本章小结65

习题65

第4章 集成逻辑电路基础69

4.1晶体管的开关特性69

4.1.1 PN结69

4.1.2二极管的开关特性71

4.1.3 BJT的开关特性73

4.1.4 MOSFET的开关特性75

4.1.5 MOS模拟开关79

4.2逻辑门电路80

4.2.1三种基本逻辑门81

4.2.2复合型逻辑门81

4.3晶体管-晶体管逻辑电路82

4.3.1简单的门电路82

4.3.2 TTL门84

4.3.3 TTL门的主要参数86

4.3.4改进的TTL门89

4.4 CMOS逻辑电路92

4.4.1 CMOS反相器93

4.4.2 CMOS逻辑门94

4.4.3 CMOS三态门96

4.5其他常用的门电路97

4.5.1 BI-CMOS门97

4.5.2超高速CMOS电路99

本章小结100

习题101

第5章 组合逻辑电路的分析与设计103

5.1组合逻辑电路的特点103

5.2组合逻辑电路的分析104

5.3组合逻辑电路的最小化设计108

5.4组合逻辑电路的竞争和险象112

5.4.1功能险象的判断方法114

5.4.2逻辑险象的判断方法115

5.4.3险象的消除方法117

本章小结119

习题119

第6章 常用的组合逻辑功能器件123

6.1编码器123

6.1.1 4线-2线编码器123

6.1.2优先编码器124

6.1.3集成编码器125

6.2译码器128

6.2.1二进制译码器128

6.2.2二-十进制译码器133

6.2.3显示译码器134

6.3数据选择器137

6.3.1双4选1数据选择器137

6.3.2 8选1数据选择器138

6.4数据分配器143

6.5数值比较器144

6.6奇偶校验位产生与校验电路149

6.6.1奇偶校验位149

6.6.2奇偶校验电路和校验位产生电路150

6.6.3中规模集成奇偶校验电路74280150

6.7算术运算电路152

6.7.1 1位二进制加法器152

6.7.2逐位进位的全加器153

6.7.3超前进位的4位二进制全加器74283154

6.7.4减法运算157

6.7.5补码的加、减法共用电路158

6.7.6用加法器设计组合逻辑电路160

6.8算术逻辑单元ALU162

6.8.1 1位算术逻辑单元162

6.8.2中规模集成算术逻辑单元168

本章小结170

习题170

第7章 触发器176

7.1锁存器177

7.1.1锁存器的原理177

7.1.2锁存器的描述方法180

7.1.3锁存器的特点180

7.1.4锁存器的应用181

7.2带有控制端的锁存器181

7.2.1门控R-S锁存器182

7.2.2门控D锁存器183

7.2.3门控J-K锁存器185

7.2.4门控T锁存器186

7.3主从触发器187

7.3.1主从R-S触发器187

7.3.2主从J-K触发器188

7.4边沿触发器189

7.4.1边沿D触发器190

7.4.2传输延迟J-K触发器191

7.5 CMOS触发器193

7.5.1 CMOS传输门构成的锁存器193

7.5.2 CMOS传输门构成的主从结构D触发器194

7.6集成触发器195

7.7触发器类型之间的相互转换196

7.7.1通过比较状态转移方程的方法进行转换196

7.7.2利用触发器状态转移真值表进行转换197

本章小结198

习题198

第8章 时序逻辑电路的分析与设计204

8.1时序逻辑电路的基本结构与方程描述205

8.2时序逻辑电路的描述方法206

8.2.1状态转移方程207

8.2.2时序逻辑电路的状态转移真值表207

8.2.3时序逻辑电路的状态转换图208

8.2.4时序逻辑电路的时序图（工作波形图）209

8.3同步时序逻辑电路的分析方法209

8.4异步时序逻辑电路的分析214

8.5时序逻辑电路的设计217

8.5.1同步时序逻辑电路的设计217

8.5.2简单异步时序逻辑电路的设计228

本章小结230

习题230

第9章 常用的时序逻辑电路模块239

9.1寄存器和移位寄存器239

9.1.1寄存器239

9.1.2移位寄存器240

9.2计数器254

9.2.1二进制计数器254

9.2.2十进制计数器263

9.3集成计数器的应用266

9.3.1计数器的级联266

9.3.2使用单个计数电路构成任意进制计数器（模值小于单个计数器模值）267

9.3.3构成分频器269

9.3.4构成脉冲节拍270

9.4序列信号发生器270

9.4.1给定序列信号设计电路271

9.4.2已知序列长度设计序列信号发生器275

本章小结277

习题278

第10章 半导体存储器284

10.1存储器的基本概念284

10.1.1存储器的地址和容量284

10.1.2存储器的基本操作286

10.1.3 RAM和ROM比较288

10.2 RAM的电路结构与工作原理288

10.2.1 RAM的基本结构288

10.2.2静态随机存取存储器（SRAM）289

10.2.3动态随机存取存储器（DRAM）292

10.3 DDR SDRAM和QDR SRAM简介296

10.3.1 DDR SDRAM297

10.3.2 QDR SRAM297

10.4 ROM的电路结构与应用298

10.4.1 ROM的结构与读、写方式298

10.4.2 PROM及其发展300

10.5存储器容量扩展302

10.5.1位扩展（字长扩展）303

10.5.2字扩展304

10.5.3字位扩展305

本章小结306

习题306

第11章 可编程逻辑器件309

11.1可编程逻辑器件的基本结构和电路表示方法310

11.1.1 PLD的基本结构310

11.1.2 PLD电路的表示方法310

11.2可编程逻辑阵列PLA311

11.3可编程阵列逻辑PAL312

11.3.1基本的PAL电路——PAL16L8312

11.3.2带触发器输出的PAL电路——PAL16R8314

11.4通用阵列逻辑GAL317

11.4.1 GAL器件的基本结构317

11.4.2输出逻辑宏单元OLMC319

11.4.3 GAL器件的结构控制字320

11.5复杂可编程逻辑器件CPLD321

11.5.1 MAX7000器件的功能块322

11.5.2 MAX7000器件的宏单元323

11.5.3 MAX7000器件的乘积项分配器325

11.5.4 MAX7000器件的可编程内部连接矩阵325

11.5.5 MAX7000器件的输入／输出块326

11.5.6 MAX7000系列器件编程简介327

11.6现场可编程门阵列FPGA328

11.6.1 FPGA的基本结构328

11.6.2可编程逻辑块（CLB）结构328

11.6.3 Stratix Ⅱ系列FPGA的LAB330

11.6.4 Stratix Ⅱ系列FPGA的互连资源333

11.6.5 Stratix Ⅱ系列FPGA的输入／输出模块333

11.6.6 Stratix Ⅱ系列FPGA的DSP模块333

11.6.7 Stratix Ⅱ系列FPGA编程简介335

本章小结337

习题337

第12章 数模与模数转换343

12.1数模转换的基本原理344

12.2常用的数模转换方案346

12.2.1开关树译码方案346

12.2.2权电阻网络译码方案347

12.2.3权电流译码方案348

12.2.4权电容译码方案349

12.3数模转换的主要技术指标350

12.3.1分辨率350

12.3.2转换精确度351

12.3.3转换速度352

12.4集成DAC的工作原理及应用352

12.4.1双缓冲8位DAC：DAC0832352

12.4.2 DAC0832与数据总线接口方式354

12.4.3双极性数模转换方案355

12.5模数转换的基本原理358

12.5.1采样定理358

12.5.2模数转换过程359

12.5.3量化误差360

12.6几种常见的模数转换方案361

12.6.1并行比较型ADC361

12.6.2分级并行比较型ADC363

12.6.3逐次逼近型ADC363

12.6.4双积分型ADC365

12.7模数转换的技术指标367

12.7.1分辨率367

12.7.2转换精度367

12.7.3转换速度368

12.8集成ADC及其应用368

12.8.1逐次比较型8位ADC：ADC0804368

12.8.2集成ADC: ADC0804的应用369

本章小结371

习题371

第13章 数字系统设计373

13.1数字系统的基本概念373

13.2算法状态机374

13.3逐次逼近型转换器数字系统设计375

13.3.1系统功能分析376

13.3.2控制器的设计378

13.4交通信号灯控制指挥系统设计379

13.4.1系统功能分析379

13.4.2系统逻辑划分380

13.4.3控制器的设计381

13.4.4处理器的设计383

本章小结385

习题386

第14章 硬件描述语言与设计388

14.1硬件描述语言Verilog HDL简介388

14.1.1 Verilog HDL简介388

14.1.2程序结构389

14.2 Verilog HDL基本语法390

14.2.1基本程序结构390

14.2.2语法390

14.2.3模块的主要描述方式395

14.3 Verilog HDL描述逻辑电路实例397

14.3.1组合逻辑电路的Verilog HDL语言描述398

14.3.2时序逻辑电路模块的VerilogHDL语言描述404

本章小结406

习题406

第15章 基于HDL的系统设计408

15.1基于HDL的设计方法408

15.2 Quartus Ⅱ软件的介绍409

15.3 Verilog HDL的综合与仿真411

15.3.1 Verilog HDL的综合过程411

15.3.2 Verilog HDL的仿真414

15.4设计实例419

15.5数字控制器的Verilog HDL实现423

本章小结429

习题429

参考文献430