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第一章 数制与代码 1

§1.1 数制 1

1.1.1 十进制 1

1.1.2 二进制 2

1.1.3 八进制和十六进制 4

1.1.4 任意进制（r进制） 5

§1.2 数制间的转换 6

1.2.1 各种进制数转换成十进制数 6

1.2.2 十进制数转换成其它进制数 6

§1.3 二进制正负数表示法 9

1.3.1 二进制数的补码 9

1.3.2 二进制正负数表示法 11

1.3.3 补码的算术运算 13

§1.4 二进制代码 14

1.4.1 二-十进制码 15

1.4.2 误差检测码 18

1.4.3 字符、数字代码 19

习题 20

第二章 逻辑门 22

§2.1 基本逻辑关系及逻辑门 22

2.1.1 “或”逻辑关系及“或”门 22

2.1.2 “与”逻辑关系及“与”门 24

2.1.3 “非”逻辑关系及“非”门 25

§2.2 晶体管—晶体管逻辑门（TTL） 26

2.2.1 基本TTL“与非”门电路 26

2.2.2 基本TTL“与非”门主要性能分析 29

2.2.3 TTL“与非”门的改进形式 36

2.2.4 TTL门电路其它类型 40

§2.3 ECL逻辑门 48

2.3.1 ECL电路的组成 49

2.3.2 ECL“或”／“或非”门 51

2.3.3 ECL电路的特点 52

2.3.4 其它双极型门电路 53

§2.4 MOS逻辑门 55

2.4.1 MOS场效应管及场效应管开关 55

2.4.2 NMOS逻辑电路 57

2.4.3 CMOS逻辑电路 62

习题 69

第三章 逻辑代数与逻辑函数 77

§3.1 基本概念 77

3.1.1 逻辑变量与逻辑函数 77

3.1.2 基本逻辑运算 78

§3.2 公理、定理及常用公式 79

3.2.1 逻辑代数公理 79

3.2.2 逻辑代数的基本定理 80

3.2.3 逻辑代数中三个运算规则 81

3.2.4 逻辑运算中的常用公式 82

3.2.5 关于“异或”运算的一些公式 84

§3.3 逻辑函数公式化简法 86

3.3.1 逻辑函数化简的意义 86

3.3.2 逻辑表达式的公式化简法 88

§3.4 逻辑函数的标准型式 89

3.4.1 最小项和最大项 89

3.4.2 从真值表求标准型表达式 92

3.4.3 两种标准表达式的转换 93

§3.5 逻辑函数的卡诺图化简 94

3.5.1 卡诺图 94

3.5.2 逻辑函数的卡诺图化简 100

3.5.3 具有随意状态函数的化简 107

3.5.4 引入变量卡诺图（VEM） 108

§3.6 逻辑函数的Q-M化简法 114

§3.7 正负逻辑 118

§3.8 逻辑函数的实现 120

3.8.1 两级“与或”电路 120

3.8.2 两级“与非”电路 121

3.8.3 两级“或非”电路 123

3.8.4 “与或非”电路 123

§3.9 竞争冒险及冒险复盖 125

3.9.1 竞争冒险现象 125

3.9.2 冒险复盖 127

习题 130

第四章 组合逻辑网络 136

§4.1 组合电路的分析方法与设计方法 136

4.1.1 组合电路的特点 136

4.1.2 组合电路分析方法 137

4.1.3 组合电路设计方法 139

§4.2 集成化标准组合逻辑电路 140

4.2.1 编码器 140

4.2.2 译码器 144

4.2.3 比较器 156

4.2.4 奇偶检测／产生器 162

§4.3 算术电路 166

4.3.1 加法器 166

4.3.2 多功能算术电路 173

§4.4 中大规模集成电路的组合逻辑设计 178

4.4.1 多路选择器（MUX） 178

4.4.2 用译码器实现组合逻辑网络 186

4.4.3 只读存贮器（ROM） 189

4.4.4 可编程逻辑阵列（PLA） 196

习题 201

第五章 触发器和多谐振荡器 206

§5.1 基本RS触发器 207

5.1.1 “与非”门构成的基本RS触发器 207

5.1.2 “或非”门构成的基本RS触发器 211

5.1.3 基本RS触发器的应用举例 212

§5.2 时钟触发器 214

5.2.1 时钟RS触发器 214

5.2.2 D触发器 217

5.2.3 JK触发器 218

5.2.4 T触发器 220

§5.3 主从触发器与边沿触发器 221

5.3.1 主从RS触发器 223

5.3.2 主从JK触发器 224

5.3.3 主从JK触发器的一次变化问题 225

5.3.4 维持阻塞D触发器 227

5.3.5 边沿触发器 229

5.3.6 触发器的异步输入端 231

§5.4 触发器激励表 233

§5.5 不同类型触发器之间的转换 239

5.5.1 D触发器转换成其它类型触发器 239

5.5.2 JK型触发器转换成其它类型触发器 242

§5.6 触发器应用举例 244

5.6.1 移位寄存器 244

5.6.2 二进制计数器 245

5.6.3 单脉冲发生器 246

§5.7 单稳态触发器 248

5.7.1 TTL“与非”门组成微分型单稳电路 250

5.7.2 TTL“与非”门组成积分型单稳电路 253

5.7.3 集成单稳态触发器 255

§5.8 多谐振荡器 257

5.8.1 TTL“与非”门组成多谐振荡器 257

5.8.2 “与非”门组成环形振荡器 261

5.8.3 带有RC电路的环形振荡器 261

5.8.4 石英晶体多谐振荡器 263

§5.9 555定时器及其应用 265

5.9.1 555定时器构成多谐振荡器 266

5.9.2 用555定时器构成单稳态触发器 268

§5.10 施密特触发器 269

5.10.1 “与非”门组成的施密特触发器 270

5.10.2 滞后电压可调的施密特触发器 271

5.10.3 集成施密特触发器 273

习题 274

第六章 时序逻辑网络 283

§6.1 组合逻辑网络与时序逻辑网络的区别 283

§6.2 同步时序网络分析 288

6.2.1 状态图 288

6.2.2 状态表 291

6.2.3 同步时序电路分析举例 292

6.2.4 同步时序电路的分析过程 293

6.2.5 状态方程 297

§6.3 同步时序电路设计 299

6.3.1 同步时序电路设计步骤 299

6.3.2 状态化简 302

6.3.3 确定触发器数目 305

6.3.4 状态分配 305

6.3.5 继续设计过程 307

6.3.6 触发器选型 313

6.3.7 设计输出形成逻辑 316

6.3.8 设计举例 317

§6.4 计数器 321

6.4.1 单一工作方式计数器的设计 323

6.4.2 可逆计数器的设计 329

6.4.3 集成计数器 332

6.4.4 异步计数器 333

6.4.5 环形计数器 343

6.4.6 频率计数器 349

§6.5 寄存器 354

6.5.1 并入—并出寄存器 354

6.5.2 串入—串出寄存器 355

6.5.3 多功能移位寄存器 356

6.5.4 串行加法器 360

§6.6 随机存贮器 362

6.6.1 存贮器的技术术语 362

6.6.2 简单的随机存贮器 364

6.6.3 三态门构成双向总线 366

6.6.4 存贮芯片的连接 368

习题 371

第七章 算法状态机 382

§7.1 引言 382

§7.2 ASM图表 384

7.2.1 ASM图表符号 384

7.2.2 ASM块 386

7.2.3 寄存器操作 387

§7.3 定时 388

7.3.1 各种逻辑框间的时间关系 388

7.3.2 设计举例 389

§7.4 实现控制逻辑 394

7.4.1 用D触发器和译码器实现控制逻辑 394

7.4.2 用每态一个触发器法实现控制逻辑 396

§7.5 用数据选择器实现控制逻辑 398

7.5.1 设计方法 398

7.5.2 设计举例 401

§7.6 PLA控制器 405

7.6.1 算法与数据处理器 405

7.6.2 ASM图表 407

7.6.3 PLA控制器的实现 408

§7.7 数字系统设计举例 410

7.7.1 数据处理器 410

7.7.2 ASM图表 413

7.7.3 实现控制器 414

习题 415

第八章 数模及模数转换 418

§8.1 概述 418

8.1.1 转换关系及数字编码 419

8.1.2 主要技术术语 421

§8.2 数字-模拟转换器 423

8.2.1 二进制加“权”电阻DAC 423

8.2.2 R-2R梯形及倒梯形DAC 425

8.2.3 电流激励DAC 427

§8.3 集成单元DAC举例 428

8.3.1 DAC-08 429

8.3.2 DAC-08的双极性使用 431

8.3.3 AD7520 432

§8.4 模拟—数字转换器 434

8.4.1 概述 434

8.4.2 反馈式ADC 436

8.4.3 积分式ADC 441

8.4.4 并行比较式ADC 445

§8.5 集成单元ADC举例（AD572） 447

习题 448

参考文献 451

附录 452