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第1章　数字电路基础1

1.1　数字电路概述1

1.1.1　模拟信号与数字信号1

1.1.2　数字电路的特点1

1.1.3　数字电路的发展与分类1

1.1.4　数字电路的分析与设计方法2

12　数制与编码3

1.2.1 常用的数制及数制转换3

1.2.2　数制转换4

1.2.3　原码、反码、补码5

1.2.4　编码6

1.3　逻辑代数的运算规则8

1.3.1　三种基本运算8

1.3.2　基本定律与基本公式9

1.3.3　基本规则10

1.4　逻辑函数及其表示方法11

1.4.1　逻辑函数11

1.4.2　逻辑函数的几种表示方法11

1.4.3　逻辑函数的两种标准形式12

1.5　逻辑函数的公式化简法14

1.5.1　逻辑函数的最简形式14

1.5.2　逻辑函数的公式化简法15

1.6　逻辑函数的卡诺图化简法16

1.6.1　卡诺图的结构17

1.6.2　逻辑函数的卡诺图17

1.6.3 用卡诺图化简逻辑函数18

1.6.4　含有无关项逻辑函数的卡诺图化简21

本章小结22

习题23

第2章　逻辑门电路27

2.1　半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性27

2.1.1 半导体二极管的开关特性27

2.1.2　三极管的开关特性28

2.1.3　MOS场效应管的开关特性30

2.2　分立器件基本逻辑门电路32

2.2.1　二极管“与”门电路32

2.2.2　二极管“或”门电路32

2.2.3　“非”门电路33

2.3 TTL集成逻辑门电路34

2.3.1 TTL“与非”门的电路结构与工作原理34

2.3.2　TTL“与非”门电路的技术参数35

2.3.3 集电极开路门和三态门40

2.4　CMOS逻辑门电路43

2.4.1　CMOS反相器43

2.4.2　CMOS逻辑门电路45

2.4.3 CMOS传输门和双向模拟开关47

2.4.4　CMOS漏极开路门和三态门48

2.5　BiCMOS门电路49

2.5.1 BiCMOS反相器50

2.5.2 BiCMOS逻辑门电路50

2.6　逻辑门电路使用的实际问题51

2.6.1　正负逻辑问题51

2.6.2　逻辑门电路多余输入端的处理问题51

2.6.3　逻辑门电路应用举例52

2.7　几种集成门电路的性能比较53

本章小结53

习题54

第3章　组合逻辑电路59

3.1　组合逻辑电路概述59

3.2　组合逻辑电路的分析59

3.2.1　分析方法的概述60

3.2.2　分析举例60

3.3　组合逻辑电路设计62

3.3.1　设计方法概述62

3.3.2　设计举例63

3.3.3　设计中几个实际问题的处理64

3.4　组合逻辑电路中的竞争冒险67

3.4.1 产生竞争冒险的原因67

3.4.2　竞争冒险的判断68

3.4.3 消去竞争冒险的方法69

3.5　常用组合逻辑集成电路71

3.5.1　编码器71

3.5.2　译码器／数据分配器74

3.5.3　数据选择器83

3.5.4　数值比较器85

3.5.5　加法器88

3.6　组合逻辑电路的综合应用举例93

3.6.1 集成数据选择器实现组合逻辑电路93

3.6.2　集成译码器实现组合逻辑函数95

本章小结95

习题96

第4章　触发器101

4.1　概述101

4.2 电平型基本RS触发器101

4.2.1 “与非”门构成的基本RS触发器101

4.2.2 “或非”门构成的基本RS触发器103

4.3　时钟控制的电平触发器（同步触发器）103

4.3.1　钟控RS触发器103

4.3.2　钟控D触发器105

4.3.3　钟控JK触发器105

4.3.4　钟控T触发器和T′触发器107

4.4　主从型触发器108

4.4.1 主从RS触发器108

4.4.2　主从D触发器109

4.4.3　主从JK触发器109

4.5　边沿触发器110

4.5.1 维持阻塞结构正边沿D触发器111

4.5.2 利用传输线延迟时间的负边沿触发器114

4.6　不同类型触发器之间的转换115

4.6.1 D触发器转换成JK触发器115

4.6.2　JK触发器转换成D触发器116

本章小结116

习题117

第5章　时序逻辑电路122

5.1　时序逻辑电路概述122

5.1.1 时序逻辑电路的结构122

5.1.2 时序逻辑电路的分类122

5.2　时序逻辑电路的逻辑式、状态转换表、状态转换图和时序图123

5.2.1　逻辑表达式123

5.2.2　状态转换表123

5.2.3　状态转换图124

5.2.4 时序图125

5.3 同步时序逻辑电路的分析125

5.3.1 同步时序逻辑电路分析的一般步骤125

5.3.2 同步时序逻辑电路的分析举例125

5.4　同步时序逻辑电路的设计128

5.4.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤128

5.4.2 同步时序逻辑电路的设计举例130

5.5　异步时序逻辑电路的分析138

5.5.1　分析异步时序逻辑电路的一般步骤139

5.5.2　异步时序逻辑电路分析举例139

5.6　几种常用的时序逻辑集成电路140

5.6.1 寄存器和移位寄存器140

5.6.2　计数器142

5.7 中规模集成时序逻辑器件的应用143

5.7.1 中规模集成寄存器芯片的应用143

5.7.2 中规模集成计数器芯片的应用144

本章小结144

习题145

第6章　半导体存储器和可编程逻辑器件148

6.1　半导体存储器148

6.1.1　半导体存储器的分类148

6.1.2　半导体存储器的特点148

6.1.3　半导体存储器的主要技术指标148

6.2　随机存取存储器149

6.2.1 RAM的结构149

6.2.2　RAM的存储单元150

6.3　只读存储器153

6.3.1 ROM的结构153

6.3.2　掩膜式只读存储器154

6.3.3　可编程只读存储器154

6.3.4　可擦除可编程只读存储器154

6.3.5 电信号擦除的可编程只读存储器154

6.3.6　快闪存储器154

6.4　存储器容量的扩展155

6.4.1　位扩展方式155

6.4.2　字扩展方式155

6.5　用存储器实现组合逻辑函数156

6.6　可编程逻辑器件157

6.6.1　PLD概述157

6.6.2　可编程阵列逻辑159

6.6.3　GAL162

6.6.4　CPLD166

6.6.5　FPGA170

本章小结175

习题176

第7章　脉冲波形的产生与变换177

7.1　概述177

7.2　集成555定时器177

7.2.1 集成555定时器简介177

7.2.2 集成555定时器的内部逻辑电路178

7.2.3 集成555定时器的工作原理178

7.3　单稳态触发器179

7.3.1 用门电路组成的单稳态触发器179

7.3.2　集成单稳态触发器181

7.3.3 用555定时器构成单稳态触发器182

7.3.4　单稳态触发器的应用183

7.4　施密特触发器184

7.4.1　集成施密特触发器184

7.4.2 用555定时器构成施密特触发器185

7.4.3　施密特触发器的应用185

7.5　多谐振荡器187

7.5.1 用门电路组成的多谐振荡器187

7.5.2 用施密特触发器构成的多谐振荡器188

7.5.3　用555定时器构成多谐振荡器189

7.5.4　石英晶体多谐振荡器190

7.5.5 多谐振荡器的应用190

本章小结191

习题192

第8章　D/A转换器与A/D转换器194

8.1　D/A转换器194

8.1.1　D/A转换器的转换特性及其主要技术指标194

8.1.2 倒T形电阻网络型D/A转换器195

8.1.3　权电流型D/A转换器197

8.1.4　集成D/A转换器电路199

8.1.5 集成D/A转换器的应用202

8.2　A/D转换器203

8.2.1　A/D转换的一般工作过程203

8.2.2　并行比较型A/D转换器205

8.2.3　逐次逼近型A/D转换器207

8.2.4　双积分式A/D转换器210

8.2.5　A/D转换器的主要技术指标212

8.2.6 集成A/D转换器典型芯片213

8.2.7 集成A/D转换器的应用218

本章小结220

习题221

附录A　常用逻辑符号对照表223

附录B　常用标准集成电路器件索引224

附录C　TTL和CMOS逻辑门电路的技术参数227

参考文献228