数字电路与逻辑设计PDF电子书下载

第一章 数制与编码 1

第一节 进位计数制 1

一、十进位制 1

前言页 1

二、二进位制 2

三、八进位制 3

四、十六进位制 3

五、任意进位制 4

第二节 常用计数制及相互转换 4

一、任意进位制数转换为十进位制数 4

二、十进位制数转换为任意进位制数 5

三、二进位制数与八进位制数间的转换 6

四、二进位制数与十六进位制数之间的转换 6

六、任意两种进位制之间的转换 7

五、八进位制数和十六进位制之间的转换 7

第三节 带符号数的代码表示 8

一、真值与机器数 8

二、原码 9

三、反码 10

四、补码 11

五、机器数的加、减运算 12

第四节 数的定点表示和浮点表示 14

一、定点表示法 14

二、浮点表示法 15

三、定点表示与浮点表示的比较 16

第五节 编码 17

一、一进制数的二进制编码 17

二、可靠性编码 18

三、字符代码 20

习题 22

第二章 逻辑代数基础 24

第一节 逻辑代数的基本概念 24

一、逻辑变量和三种基本的逻辑运算 24

二、逻辑函数及逻辑函数间的相等 27

第二节 逻辑代数的公理、定理及规则 28

一、公理 28

二、基本公式 28

三、逻辑代数的重要规则 31

第三节 逻辑函数的表示方法 31

一、真值表 31

二、函数表达式 32

三、卡诸图 33

第四节 逻辑函数的化简方法 36

一、最简的意义 36

二、公式化简法 36

三、图形化简法 38

四、最简与或表达式转换为最简与非与非、与或非、或非或非表达式 39

第五节 具有约束的逻辑函数的化简 40

一、约束、约束项、约束条件 40

二、约束条件的表示方法 41

三、具有约束的逻辑函数的化简化法 41

第六节 其他逻辑函数及其化简 42

一、变量互相排斥的逻辑函数及其化简 42

二、多输出逻辑函数及其化简 43

三、逻辑函数的系统简化法 44

习题 45

第一节 分立元件门电路 48

一、半导体二极管的开关特性 48

第三章 逻辑门电路 48

二、半导体三极管的开关特性 50

三、正逻辑与负逻辑 52

四、分立元件门电路 52

第二节 TTL集成门电路 55

一、TTL与非门 56

二、集电极开路门和三态门 59

三、TTL电路的改进 61

四、TTL集成逻辑门的使用 63

第三节 MOS门电路 64

二、MMOS反相器 65

一、MOS管概述 65

三、CMOS反相器 66

四、MOS与非门和或非门 67

五、CMOS传输门和双向模拟开关 68

六、CMOS三态门 69

七、MOS集成逻辑门的使用注意事项 70

习题 70

第四章 组合逻辑电路 74

第一节 概述 74

一、组合逻辑电路的基本特点 74

二、组合逻辑电路的功能表示方法 74

第二节 组合逻辑电路的分析 74

第三节 组合逻辑电路的设计 76

一、半加器与全加器 79

第四节 常用组合逻辑 79

二、编码器 81

三、译码器 84

四、数据选择器 88

五、多路分配器 90

六、数码比较器 91

七、组合逻辑电路中的竞争与冒险 92

第五节 用MSI实现组合逻辑电路设计 96

一、用全加器实现多种组合逻辑功能 96

二、用数据选择器实现多种组合逻辑功能 97

三、用译码器实现多种组合逻辑功能 99

习题 100

一、触发器的类型 103

二、触发器逻辑功能的描述方法 103

第一节 概述 103

第五章 集成触发器及其应用 103

第二节 基本RS触发器 104

一、基本RS触发器的电路组成和工作原理 104

二、基本RS触发器的功能描述 105

三、基本RS触发器的特点 106

第三节 时钟触发器 106

一、同步RS触发器 106

二、主从结构触发器 108

三、边沿触发器 111

四、CMOS触发器 115

第四节 触发器逻辑功能的分类及其相互转换 117

一、时钟触发器的逻辑功能分类 117

二、时钟触发器逻辑功能的表示方法 117

三、不同类型时钟触发器间的转换 120

一、触发器的脉冲工作特性 122

第五节 触发器的脉冲工作特性及集成触发器的主要参数 122

二、集成触发器的主要参数 123

第六节 寄存器 123

一、基本寄存器 123

二、移位寄存器 125

第七节 计数器 128

一、同步计数器 129

二、异步计数器 133

三、集成计数器 136

习题 139

第六章 时序电路的逻辑分析 143

第一节 时序电路的数学模型 143

一、向量和矩阵的运算 145

第二节 时序电路映射矩阵的计算方法 145

二、时序函数的范式及并行运算 147

三、映射矩阵的计算方法 149

第三节 矩阵分析法 152

第四节 传统的逻辑分析方法 157

习题 160

第七章 时序电路的逻辑综合 162

第一节 完全定义时序机的状态化简 162

一、由状态表求映射矩阵A（X）和B（X）的方法 162

二、输出矩阵与初始状态集的划分 165

三、状态化简的算法 167

四、K-划分法 169

一、映射矩阵A1和B1的计算方法 171

第二节 非完全定义时序机的状态化简 171

二、K级输出矩阵与PK划分 172

三、第一类非完全定义时序机状态化简算法 174

四、第二类非完全定义时序机状态化简算法 176

第三节 状态分配 181

一、相邻码分配法 182

二、JK触发器的最优分配 183

第四节 时序电路的逻辑综合算法 189

一、触发器类型的选择及其激励函数 189

二、时序机的逻辑综合算法 191

习题 194

第一节 异步时序电路的两种类型 196

第二节 脉冲型异步时序电路 196

第八章 异步时序逻辑电路 196

一、脉冲型异步时序电路的分析 197

二、脉冲型异步时序电路的设计 198

第三节 电平型异步时序电路 202

一、电平型异步时序电路的分析 203

二、电平型异步时序电路的综合 204

第四节 电平型异步时序电路的竞争与冒险 206

一、竞争 207

二、本质冒险 210

习题 211

第九章 大规模集成电路 213

第一节 半导体存储器 213

一、随机存取存储器（RAM） 213

二、只读存储器（ROM） 216

一、PLD器件的发展概况 218

第二节 可编程逻辑器件PLD 218

二、可编程逻辑器件的特点 219

三、PLD器件的基本结构 219

第三节 可编程逻辑设计方法简介 231

一、可编程逻辑的软件开发工具 232

二、组合型逻辑的设计方法 233

三、可编程逻辑的硬件开发工具简介 234

习题 235

第十章 A/D与D/A转换器 237

第一节 D/A转换器 237

一、概述 237

二、权电阻D/A转换器 238

三、例T型电阻网络D/A转换器 239

四、模拟开关 240

五、集成D/A转换器及主要技术参数 241

第二节 A/D转换概述 242

一、取样定理 243

二、取样-保持电路 244

三、量化与编码 245

第三节 A/D转换器 246

一、A/D转换器的分类 246

二、逐次渐近型A/D转换器 247

三、双积分型A/D转换器 249

习题 251

第十一章 脉冲波形的产生与整形 252

第一节 多谐振荡器 252

一、由TTL与非门构成的基本多谐振荡器 253

二、环形多揩振荡器 255

三、晶体振荡器 258

第二节 施密特触发器 261

一、带电平转换二极管的施密特触发器 261

二、回差电压可调的施密特触发器 262

三、集成施密特触发器 263

四、施密特触发器的应用 264

第三节 单稳态触发器 266

一、微分型单稳态触发器 266

二、积分型单稳态触发器 268

三、TTL集成单稳态触发器 270

四、单稳态触发器的应用 271

第四节 集成555定时器 271

一、电路结构及工作原理 271

二、应用电路实例 273

习题 279

第十二章 数字系统设计 281

第一节 概述 281

第二节 寄存器传送语言 282

第三节 运算电路 287

一“加”微操作 288

二、清“0”微操作 289

三、求“反”微操作 289

四、“与”微操作 289

五、右移微操作 290

六、左移微操作 290

第四节 控制电路 292

习题 295

附录 296

参考文献 329