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第一章 逻辑代数基础 1

1.1 概述 1

1.1.1 数字量和模拟量 1

1.1.2 数制和码制 2

1.1.3 算术运算和逻辑运算 7

1.2 逻辑代数中的三种基本运算 8

1.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 12

1.3.1 基本公式 12

1.3.2 若干常用公式 13

1.4 逻辑代数的基本定理 15

1.4.1 代入定理 15

1.4.2 反演定理 15

1.4.3 对偶定理 16

1.5 逻辑函数及其表示方法 17

1.5.1 逻辑函数 17

1.5.2 逻辑函数的表示方法 17

1.5.3 逻辑函数的两种标准形式 21

1.6 逻辑函数的公式化简法 24

1.6.1 逻辑函数的最简形式 24

1.6.2 常用的化简方法 25

1.7 逻辑函数的卡诺图化简法 28

1.7.1 逻辑函数的卡诺图表示法 28

1.7.2 用卡诺图化简逻辑函数 30

1.8 具有无关项的逻辑函数及其化简 33

1.8.1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 33

1.8.2 无关项在化简逻辑函数中的应用 34

本章小结 36

自我检测题 37

思考题和习题 38

第二章 门电路 44

2.1 概述 44

2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 45

2.2.1 半导体二极管的开关特性 45

2.2.2 半导体三极管的开关特性 47

2.3 最简单的与、或、非门电路 58

2.3.1 二极管与门 58

2.3.2 二极管或门 59

2.3.3 三极管非门 60

2.4.1 TTL反相器的电路结构和工作原理 62

2.4 TTL门电路 62

2.4.2 TTL反相器的静态输入特性和输出特性 65

2.4.3 TTL反相器的动态特性 69

2.4.4 其他类型的TTL门电路 74

2.4.5 TTL电路的改进系列 83

2.5 其他类型的双极型数字集成电路 87

2.5.1 ECL电路 88

2.5.2 I2L电路 90

2.6 CMOS门电路 93

2.6.1 CMOS反相器的工作原理 93

2.6.2 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性 96

2.6.3 CMOS反相器的动态特性 99

2.6.4 其他类型的CMOS门电路 103

2.6.5 改进的CMOS门电路 110

2.6.6 CMOS电路的正确使用 113

2.7 其他类型的MOS集成电路 116

2.7.1 PMOS电路 116

2.7.2 NMOS电路 117

2.8 TTL电路与CMOS电路的接口 118

本章小结 122

自我检测题 123

思考题和习题 125

第三章 组合逻辑电路 132

3.1 概述 132

3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 133

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法 133

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法 135

3.3.1 编码器 139

3.3 若干常用的组合逻辑电路 139

3.3.2 译码器 145

3.3.3 数据选择器 159

3.3.4 加法器 163

3.3.5 数值比较器 169

3.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 171

3.4.1 竞争-冒险现象及其成因 171

3.4.2 检查竞争-冒险现象的方法 173

3.4.3 消除竞争-冒险现象的方法 175

本章小结 177

自我检测题 178

思考题和习题 179

4.1 概述 185

第四章 触发器 185

4.2.1 基本RS触发器的电路结构与动作特点 186

4.2 触发器的电路结构与动作特点 186

4.2.2 同步RS触发器的电路结构与动作特点 189

4.2.3 主从触发器的电路结构与动作特点 192

4.2.4 边沿触发器的电路结构与动作特点 197

4.3 触发器的逻辑功能及其描述方法 203

4.3.2 触发器的电路结构和逻辑功能的关系 206

4.4 触发器的动态特性 208

4.4.1 基本RS触发器的动态特性 208

4.4.2 同步RS触发器的动态特性 209

4.4.3 主从触发器的动态特性 210

4.4.4 维持阻塞触发器的动态特性 212

本章小结 213

自我检测题 214

思考题和习题 215

第五章 时序逻辑电路 224

5.1 概述 224

5.2 时序逻辑电路的分析方法 226

5.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 226

5.2.2 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图和时序图 228

4.3.1 触发器按逻辑功能的分类 230

5.2.3 异步时序逻辑电路的分析方法 232

5.3 若干常用的时序逻辑电路 234

5.3.1 寄存器和移位寄存器 234

5.3.2 计数器 240

5.3.3 顺序脉冲发生器 270

5.3.4 序列信号发生器 273

5.4 时序逻辑电路的设计方法 275

5.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法 275

5.4.2 时序逻辑电路的自启动设计 286

5.4.3 异步时序逻辑电路的设计方法 291

5.5 时序逻辑电路中的竞争-冒险现象 295

本章小结 298

自我检测题 300

思考题和习题 300

第六章 脉冲波形的产生和整形 308

6.1 概述 308

6.2.1 用门电路组成的施密特触发器 309

6.2 施密特触发器 309

6.2.2 集成施密特触发器 312

6.2.3 施密特触发器的应用 317

6.3 单稳态触发器 319

6.3.1 用门电路组成的单稳态触发器 319

6.3.2 集成单稳态触发器 323

6.4 多谐振荡器 328

6.4.1 对称式多谐振荡器 328

6.4.2 非对称式多谐振荡器 332

6.4.3 环形振荡器 335

6.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器 338

6.4.5 石英晶体多谐振荡器 339

6.4.6 压控振荡器 340

6.5.1 555定时器的电路结构与功能 348

6.5 555定时器及其应用 348

6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器 350

6.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器 351

6.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器 352

本章小结 355

自我检测题 356

思考题和习题 357

7.2.2 可编程只读存储器(PROM) 358

第七章 半导体存储器 364

7.1 概述 364

7.2 只读存储器(ROM) 365

7.2.1 掩模只读存储器 365

7.2.3 可擦除的可编程只读存储器(EPROM) 369

7.3.1 静态随机存储器(SRAM) 375

7.3 随机存储器(RAM) 375

7.3.2 动态随机存储器(DRAM) 379

7.4 存储器容量的扩展 384

7.4.1 位扩展方式 384

7.4.2 字扩展方式 385

7.5 用存储器实现组合逻辑函数 386

7.6 串行存储器 391

7.6.1 串行存储器的结构及工作原理 391

7.6.2 串行存储器中的动态MOS移位寄存单元 393

本章小结 399

自我检测题 400

思考题和习题 400

8.1 概述 403

第八章 可编程逻辑器件 403

8.2 现场可编程逻辑阵列(FPLA) 405

8.3 可编程阵列逻辑(PAL) 408

8.3.1 PAL的基本电路结构 408

8.3.2 PAL的几种输出电路结构和反馈形式 409

8.3.3 PAL的应用举例 412

8.4 通用阵列逻辑(GAL) 417

8.4.1 GAL的电路结构 418

8.4.2 输出逻辑宏单元(OLMC) 420

8.4.3 GAL的输入特性和输出特性 425

8.5.1 EPLD的基本结构和特点 427

8.5.2 EPLD的与-或逻辑阵列 427

8.5 可擦除的可编程逻辑器件(EPLD) 427

8.5.3 EPLD的输出逻辑宏单元(OLMC) 430

8.6 现场可编程门阵列(FPGA) 432

8.6.1 FPGA的基本结构 432

8.6.2 FPGA的IOB和CLB 434

8.6.3 FPGA的互连资源 437

8.6.4 编程数据的装载 439

8.7 PLD的编程 442

8.8 在系统可编程逻辑器件(ISP-PLD) 444

8.8.1 低密度ISP-PLD 444

8.8.2 高密度ISP-PLD 445

8.8.3 在系统可编程通用数字开关(ispGDS) 450

本章小结 452

思考题和习题 453

自我检测题 453

第九章 数-模和模-数转换 456

9.1 概述 456

9.2 D/A转换器 457

9.2.1 权电阻网络D/A转换器 457

9.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器 460

9.2.3 权电流型D/A转换器 462

9.2.4 开关树型D/A转换器 465

9.2.5 权电容网络D/A转换器 465

9.2.6 具有双极性输出的D/A转换器 467

9.2.7 D/A转换器的转换精度与转换速度 469

9.2.8 串行输入的D/A转换器 473

9.3.1 A/D转换的基本原理 475

9.3 A/D转换器 475

9.3.2 取样-保持电路 478

9.3.3 直接A/D转换器 480

9.3.4 间接A/D转换器 486

9.3.5 A/D转换器的转换精度与转换速度 491

9.3.6 串行输出的A/D转换器 492

本章小结 493

自我检测题 494

思考题和习题 495

自我检测题答案 501

《电气图用图形符号--二进制逻辑单元》(GB4728.12--85)简介 513

国产半导体集成电路型号命名法(GB3430--82) 523

参考资料 525

名词索引 527