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第1章 逻辑代数基础1

1.1 逻辑变量和逻辑运算1

1.1.1 逻辑变量1

1.1.2 基本逻辑运算1

1.1.3 复合逻辑运算4

1.2 逻辑代数的公式和定理6

1.2.1 逻辑代数的基本公式和常用公式6

1.2.2 逻辑代数的基本定理7

1.3 逻辑函数及其表示方式8

1.3.1 逻辑函数的表示方法9

1.3.2 逻辑函数的标准形式12

1.4 逻辑函数的公式化简法16

1.4.1 最简逻辑式的概念16

1.4.2 逻辑函数的公式化简法16

1.5 逻辑函数的卡诺图化简18

1.5.1 逻辑函数的卡诺图表示法19

1.5.2 用卡诺图化简逻辑函数20

1.6 具有无关项的逻辑函数及其化简23

1.6.1 逻辑函数的无关项23

1.6.2 具有无关项的逻辑函数的化简24

1.7 逻辑函数的变换与实现25

1.7.1 逻辑函数的表达形式25

1.7.2 逻辑函数的变换27

1.8 辅修内容28

1.8.1 数制和码制28

1.8.2 用Q-M法化简逻辑函数34

1.8.3 VHDL语言基础37

本章小结43

习题一44

第2章 门电路48

2.1 数字电路的二值逻辑状态表示48

2.2 半导体器件的开关特性49

2.2.1 半导体二极管的开关特性49

2.2.2 半导体三极管的开关特性51

2.2.3 MOS管的开关特性54

2.3 分立元件门电路56

2.3.1 二极管与门56

2.3.2 二极管或门57

2.3.3 晶体三极管非门58

2.4 TTL集成门电路59

2.4.1 TTL反相器59

2.4.2 其他逻辑功能TTL门电路68

2.4.3 特殊逻辑功能的TTL门电路71

2.5 CMOS集成门电路74

2.5.1 CMOS反相器74

2.5.2 其他逻辑功能的CMOS门电路80

2.5.3 特殊逻辑功能的CMOS门电路83

2.6 辅修内容86

2.6.1 改进型的TTL门电路86

2.6.2 其他类型的双极型数字集成电路90

2.6.3 其他类型的MOS电路95

2.6.4 逻辑门电路的正确使用98

2.6.5 门电路的VHDL语言描述105

本章小结111

习题二111

第3章 组合逻辑电路116

3.1 组合逻辑电路的特点116

3.2 组合逻辑电路的分析116

3.3 组合逻辑电路的设计120

3.4 若干常用组合逻辑电路及其应用122

3.4.1 编码器123

3.4.2 译码器128

3.4.3 加法器139

3.4.4 数值比较器143

3.5 辅修内容146

3.5.1 组合逻辑电路中的竞争和冒险146

3.5.2 常用组合逻辑电路的VHDL语言描述148

本章小结153

习题三154

第4章 触发器158

4.1 概述158

4.2 触发器电路的结构及动作特点159

4.2.1 基本RS触发器159

4.2.2 同步RS触发器161

4.2.3 主从触发器163

4.2.4 边沿触发器166

4.3 触发器的逻辑功能及描述方法169

4.3.1 触发器的逻辑功能及描述169

4.3.2 触发器的电路结构与逻辑功能的关系172

4.4 触发器逻辑功能的转换173

4.5 辅修内容175

4.5.1 触发器的动态特性175

4.5.2 触发器的VHDL语言描述177

本章小结183

习题四184

第5章 时序逻辑电路189

5.1 概述189

5.2 同步时序逻辑电路的分析191

5.2.1 同步时序逻辑电路分析的一般步骤192

5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例192

5.3 同步时序逻辑电路的设计196

5.3.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤196

5.3.2 同步时序逻辑电路设计举例197

5.4 若干常用时序逻辑电路及应用203

5.4.1 寄存器和移位寄存器203

5.4.2 计数器208

5.5 辅修内容225

5.5.1 异步时序逻辑电路的分析225

5.5.2 时序逻辑电路中的竞争与冒险227

5.5.3 常用时序逻辑电路的VHDL语言描述230

本章小结233

习题五234

第6章 半导体存储器238

6.1 概述238

6.2 只读存储器240

6.2.1 掩膜只读存储器240

6.2.2 可编程只读存储器（PROM）242

6.2.3 可擦除的可编程只读存储器（EPROM）244

6.2.4 EPROM集成芯片简介247

6.3 随机存储器248

6.3.1 静态随机存储器249

6.3.2 动态随机存储器253

6.4 存储器的应用257

6.4.1 作函数运算表电路257

6.4.2 实现任意组合逻辑函数259

6.5 辅修内容264

6.5.1 顺序存取存储器（SAM）264

6.5.2 存储器的VHDL语言描述268

本章小结270

习题六271

第7章 数字系统的分析与设计273

7.1 概述273

7.2 数字系统的扩展274

7.2.1 中规模集成组合逻辑电路的功能扩展274

7.2.2 中规模集成时序逻辑电路的功能扩展277

7.2.3 存储器容量的扩展280

7.3 数字系统的分析282

7.4 数字系统的设计288

7.5 辅修内容291

7.5.1 键盘编码器的分析291

7.5.2 数字时钟电路的设计296

7.5.3 简易交通信号灯控制电路的设计309

本章小结315

习题七316

第8章 可编程逻辑器件321

8.1 概述321

8.2 现场可编程逻辑阵列（FPLA）324

8.3 可编程阵列逻辑（PAL）326

8.3.1 PAL器件的基本结构326

8.3.2 PAL器件的类型327

8.3.3 PAL器件的应用实例328

8.4 通用阵列逻辑（GAL）332

8.4.1 GAL器件的基本结构332

8.4.2 GAL的行地址映射图337

8.5 辅修内容339

8.5.1 高密度可编程逻辑器件（HDPLD）339

8.5.2 可编程逻辑器件的开发与编程351

本章小结356

习题八357

第9章 脉冲波形的产生与整形361

9.1 概述361

9.2 施密特触发器362

9.2.1 用门电路组成的施密特触发器362

9.2.2 施密特触发器的应用365

9.3 单稳态触发器367

9.3.1 微分型单稳态触发器367

9.3.2 积分型单稳态触发器370

9.4 多谐振荡器372

9.4.1 对称式多谐振荡器372

9.4.2 石英晶体多谐振荡器376

9.5 555定时器及其应用377

9.5.1 555定时器的电路结构与功能377

9.5.2 555定时器构成的施密特触发器379

9.5.3 555定时器构成的单稳态触发器380

9.5.4 555定时器构成的多谐振荡器382

9.6 辅修内容385

9.6.1 集成施密特触发器385

9.6.2 集成单稳态触发器389

9.6.3 压控振荡器394

本章小结399

习题九400

第10章 数模与模数转换404

10.1 概述404

10.1.1 ADC与DAC的应用404

10.1.2 ADC与DAC的性能指标406

10.1.3 ADC与DAC的分类406

10.2 数模转换器（DAC）406

10.2.1 数模转换原理与一般组成406

10.2.2 权电阻网络DAC408

10.2.3 R-2R倒T形电阻网络DAC411

10.2.4 DAC的转换精度与转换速度413

10.3 模数转换器（ADC）416

10.3.1 模数转换基本原理416

10.3.2 并联比较型ADC419

10.3.3 逐次逼近型ADC422

10.3.4 双积分型ADC424

10.3.5 ADC的转换精度和转换速度428

10.4 辅修内容429

10.4.1 集成DAC429

10.4.2 集成ADC434

本章小结440

习题十440

参考文献445