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第一章 数制、编码与逻辑代数 1

第一节 概述 1

第二节 数制与数制转换 2

一、数制 2

二、数制间的转换 4

第三节 编码 8

一、十进制编码（BCD码） 8

二、检错纠错编码 10

第四节 布尔代数基本概念 15

一、布尔代数定义 16

二、布尔代数的基本定理 16

三、布尔代数的三规则 18

第五节 逻辑函数及其应用 20

一、逻辑函数 20

二、三种基本逻辑运算 21

三、逻辑函数表达式及其转换 22

四、逻辑函数的标准形式 23

第六节 逻辑函数的化简 26

一、代数法化简 27

二、卡诺图 28

三、卡诺图法化简 29

四、具有约束条件的逻辑函数化简 33

第七节 逻辑函数的建立及表示方法 35

本章小结 36

思考题与习题 37

第二章 逻辑门电路 39

第一节 半导体二极管和三极管的开关特性 39

一、半导体二极管的开关特性 39

二、半导体三极管的开关特性 44

三、提高半导体三极管开关速度的途径 47

第二节 场效应管的开关特性 48

一、N沟道增强型MOS管的开关特性 48

二、NMOS反相器 49

第三节 基本逻辑门电路 52

一、二极管“与”门和“或”门电路 52

二、三极管“非”门电路 54

三、复合门电路 55

第四节 TTL“与非”门电路 56

一、典型TTL“与非”门电路 56

二、TTL“与非”门的电压传输特性 58

三、TTL“与非”门的主要参数 60

四、TTL门电路的改进 61

五、集电极开路TTL门（OC门） 62

六、三态TTL门（TSL门） 64

第五节 CMOS逻辑门电路 65

一、CMOS反相器 66

二、CMOS“与非”门电路 67

三、CMOS“或非”门电路 67

四、CMOS传输门电路 68

五、CMOS三态门电路 68

第六节 双极型其他类型门电路 69

一、高阀值逻辑门电路（HTL） 69

二、射极耦合逻辑门电路（ECL） 70

三、集成注入逻辑门电路（I2L） 72

第七节 正逻辑与负逻辑 73

一、正负逻辑的基本概念 73

二、正负逻辑变换规则 74

本章小结 76

思考题与习题 77

第三章 组合逻辑电路 82

第一节 概述 82

第二节 组合逻辑电路的分析与设计 83

一、组合逻辑电路的一般分析方法 83

二、组合逻辑电路设计的基本思想 85

三、组合逻辑电路的一般设计方法 86

四、组合逻辑电路设计举例 87

第三节 常用MSI组合逻辑器件 91

一、编码器 91

二、译码器 96

三、数据选择与分配器 105

四、数字比较器 108

五、加法器 111

第四节 MSI组合逻辑器件的应用 115

一、数据选择器的应用 115

二、译码器的应用 117

三、加法器的应用 118

第五节 组合逻辑电路中的竞争—冒险现象 118

一、组合逻辑电路中的竞争—冒险现象 118

二、竞争—冒险现象的判断 120

三、冒险现象的消除 121

本章小结 122

思考题与习题 123

第四章 触发器 129

第一节 基本触发器 129

一、基本触发器的逻辑结构和工作原理 129

二、基本触发器功能的描述 131

第二节 同步触发器 132

一、同步RS触发器 132

二、同步D触发器 134

三、同步触发器的触发方式和空翻问题 134

第三节 主从触发器 135

一、主从触发器基本原理 135

二、主从JK触发器及其一次翻转现象 136

三、集成主从JK触发器 137

第四节 边沿触发器 139

一、CMOS边沿触发器 139

二、TTL边沿触发器 140

三、维持阻塞D触发器 141

第五节 触发器类型的转换 141

一、T触发器和T′触发器 142

二、触发器类型转换 142

第六节 集成触发器的脉冲工作特性和动态参数 144

一、集成主从JK触发器的脉冲工作特性和动态参数 144

二、维持阻塞D触发器的脉冲工作特性和动态参数 145

本章小结 145

思考题与习题 146

第五章 时序逻辑电路 150

第一节 概述 150

一、时序逻辑电路的特点 150

二、时序逻辑电路的功能描述方法 151

三、时序逻辑电路的分类 151

第二节 时序逻辑电路的分析 152

第三节 计数器 154

一、同步计数器 154

二、异步计数器 161

第四节 寄存器和移位寄存器 165

一、寄存器 165

二、移位寄存器 166

三、动态MOS移位寄存器 172

第五节 时序逻辑电路的设计 174

一、采用小规模集成器件设计同步时序逻辑电路 174

二、采用小规模集成器件设计异步时序逻辑电路 180

三、采用中规模集成器件实现任意模值计数（分频）器 182

本章 小结 188

思考题与习题 189

第六章 半导体存储器 193

第一节 概述 193

一、半导体存储器的分类 193

二、半导体存储器的主要性能指标 194

第二节 随机存取存储器（RAM） 194

一、RAM的结构 194

二、RAM的地址译码 195

三、RAM的存储单元 197

第三节 只读存储器（ROM） 198

一、掩模只读存储器 198

二、可编程只读存储器（PROM） 200

三、可擦可编程只读存储器（EPROM） 201

四、电可擦可编程只读存储器（EEPROM） 202

第四节 半导体存储器应用 203

一、存储器容量的扩展 203

二、用存储器实现组合逻辑函数 205

三、用存储器构成字符发生器 207

四、用存储器实现序列信号发生器 208

第五节 其他类型的存储器 209

一、快闪存储器 209

二、先进先出存储器 212

三、后进先出存储器 213

四、按内容寻址存储器 213

本章 小结 214

思考题与习题 215

第七章 可编程逻辑器件（PLD） 218

第一节 概述 218

一、PLD的基本结构 218

二、PLD电路表示法 220

三、PLD的分类 221

第二节 PAL和GAL器件 224

一、可编程阵列逻辑（PAL）器件 224

二、通用阵列逻辑（GAL）器件 227

三、PAL和GAL器件的编程 233

第三节 EPLD和CPLD器件 234

一、EPLD器件及其结构原理 234

二、CPLD器件及其结构原理 238

三、EPLD和CPLD器件的编程 241

第四节 ISP—PLD器件 242

一、低密度ISP—PLD原理 242

二、高密度ISP—PLD原理 243

三、ISP—GDS原理 247

第五节 FPGA器件 248

一、FPGA器件的概述 248

二、FPGA的基本结构 250

三、FPGA的编程及应用 255

本章小结 255

思考题与习题 256

第八章 脉冲波形的产生和整形 259

第一节 概述 259

一、脉冲电路的分析 261

二、RC电路的应用 262

第二节 单稳态触发器 265

一、用门电路组成的单稳态触发器 265

二、集成单稳态触发器 267

三、单触态触发器的应用 270

第三节 多谐振荡器 271

一、自激多谐振荡器 272

二、环型振荡器 274

三、石英晶体多谐振荡器 276

第四节 施密特触发器 277

一、用门电路组成的施密特触发器 277

二、集成施密特触发器 278

三、施密特触发器的应用 280

第五节 555定时器 282

一、555定时器的电路结构与工作原理 282

二、555定时器的典型应用 283

本章 小结 287

思考题与习题 288

第九章 A/D转换与D/A转换 295

第一节 概述 295

第二节 D/A转换的实现 296

一、权电阻网络D/A转换器 298

二、梯形（T型）电阻网络D/A转换器 300

三、倒梯形电阻网络D/A转换器 302

四、权电容网络D/A转换器 303

五、树状开关网络D/A转换器 304

第三节 D/A转换器的主要指标及应用举例 305

一、D/A转换器的主要性能指标 305

二、D/A转换器的应用举例 308

第四节 A/D转换的实现 309

一、有关概念 309

二、直接A/D转换器 312

三、间接A/D转换器 317

第五节 A/D转换器的主要指标及应用举例 321

本章小结 322

思考题与习题 322

电气图用图形符号—二进制逻辑单元（GB4728.12—85）简介 327

参考文献 336