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第1章 数字电路基础1

1.1数字信号与数字电路1

1.1.1数字信号1

1.1.2数字电路3

1.2数值3

1.2.1各种进制的表示3

1.2.2各种进制之间的转换4

1.3二值编码6

1.3.1带符号数的表示6

1.3.2常用的二-十进制码8

1.3.3 n位十进制数的BCD码表示及8421BCD码的加/减法9

1.4逻辑关系10

1.4.1基本逻辑关系11

1.4.2复合逻辑关系13

1.5逻辑关系与数字电路14

习题117

第2章 逻辑函数与组合电路基础18

2.1逻辑代数18

2.1.1逻辑代数的基本公式18

2.1.2逻辑代数的基本规则19

2.1.3逻辑函数的公式法化简20

2.2逻辑函数的标准形式21

2.2.1最小项与最小项表达式21

2.2.2最大项与最大项表达式23

2.2.3最小项与最大项的关系24

2.3卡诺图及其化简24

2.3.1卡诺图24

2.3.2逻辑函数与卡诺图25

2.3.3用卡诺图化简逻辑函数27

2.3.4对具有无关项的逻辑函数的化简29

2.4组合电路的设计基础30

2.4.1编码器的设计31

2.4.2译码器的设计33

2.4.3数据选择器的设计34

2.4.4数值比较器的设计34

2.4.5 2位加法器的设计35

习题236

第3章 组合逻辑电路设计38

3.1集成逻辑电路的电气特性38

3.1.1集成电路的主要电气指标39

3.1.2逻辑电路的输出结构42

3.1.3芯片使用中注意的问题44

3.1.4正、负逻辑极性45

3.1.5常用门电路46

3.2常用组合逻辑模块47

3.2.1 4位并行加法器47

3.2.2数值比较器50

3.2.3译码器52

3.2.4数据选择器57

3.2.5总线收发器61

3.3应用实例62

3.4险象与竞争70

3.4.1险象的分类70

3.4.2不考虑延迟时的电路输出71

3.4.3逻辑险象及其消除71

3.4.4功能险象74

3.4.5动态险象75

习题377

第4章 时序电路基础85

4.1集成触发器85

4.1.1基本RS触发器85

4.1.2钟控RS触发器88

4.1.3 D触发器90

4.1.4 JK触发器91

4.2触发器的应用92

4.2.1 D触发器的应用92

4.2.2 JK触发器的应用95

4.2.3异步计数器95

4.3同步时序逻辑电路97

4.3.1时序逻辑电路的基本概念97

4.3.2米里型电路的分析举例98

4.3.3莫尔型电路分析举例101

4.3.4自启动102

4.4集成计数器及其应用104

4.4.1集成计数器105

4.4.2任意模计数器107

4.4.3计数器的扩展109

4.4.4集成计数器应用举例110

4.5集成移位寄存器及其应用113

4.5.1集成移位寄存器113

4.5.2移位型计数器114

4.5.3移位寄存器在数据转换中的应用115

习题4117

第5章 同步时序电路和数字系统设计129

5.1同步时序电路的基本设计方法129

5.1.1原始状态图和状态表的建立129

5.1.2用触发器实现状态分配133

5.1.3导出触发器的激励方程和输出方程134

5.2用“触发器组合状态法”设计同步时序逻辑电路135

5.2.1写出编码状态表135

5.2.2化简触发器激励函数的卡诺图136

5.2.3画出逻辑图136

5.3用“触发器直接状态法”设计同步时序逻辑电路137

5.3.1触发器状态的直接分配138

5.3.2做出逻辑次态表138

5.3.3导出各触发器的激励方程和电路的输出方程139

5.3.4画出逻辑图139

5.4同步时序电路中的时钟偏移140

5.4.1时钟偏移现象140

5.4.2时钟偏移的后果140

5.4.3防止时钟偏移的方法141

习题5141

第6章 集成ADC和DAC的基本原理与结构144

6.1集成数模转换器144

6.1.1二进制权电阻网络DAC145

6.1.2二进制T形电阻网络DAC147

6.2 DAC的主要技术参数149

6.2.1最小输出电压和满量程输出电压149

6.2.2分辨率149

6.2.3转换误差和产生原因150

6.2.4 DAC的建立时间150

6.3集成模数转换器151

6.3.1 ADC的处理过程151

6.3.2并行型ADC154

6.3.3逐次比较逼近型ADC155

6.3.4双积分型ADC157

6.4 ADC的主要技术参数160

习题6161

第7章 可编程逻辑器件及其应用基础166

7.1 PLD的基本原理166

7.1.1 PLD的基本组成168

7.1.2 PLD的编程和阵列结构168

7.1.3 PLD的逻辑符号170

7.2只读存储器172

7.2.1 ROM的组成原理172

7.2.2 ROM在组合逻辑设计中的应用173

7.3可编程逻辑阵列175

7.3.1组合逻辑PLA电路175

7.3.2时序逻辑PLA电路176

习题7177

第8章 硬件描述语言基础178

8.1硬件描述语言概述178

8.2 VHDL语言描述数字系统的基本方法179

8.2.1 VHDL库和包180

8.2.2实体描述语句181

8.2.3结构体描述182

8.3 VHDL中的赋值、判断和循环语句186

8.3.1信号和变量的赋值语句186

8.3.2 IF-ELSE语句186

8.3.3 CASE语句187

8.3.4 LOOP语句187

8.3.5 NEXT、EXIT语句188

8.4进程语句188

8.5 VHDL设计组合逻辑电路举例190

8.6 VHDL设计时序逻辑电路举例200

8.6.1时钟信号的描述200

8.6.2触发器的同步和非同步复位的描述200

习题8207

主要参考文献211