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绪论 1

第一章　半导体二极管和三极管 4

1.1　半导体基础知识 4

1.1.1　本征半导体 4

1.1.2　N型半导体和P型半导体 5

1.1.3　载流子的漂移运动和扩散运动 6

1.2　PN结与晶体二级管 7

1.2.1　PN结的形成 7

1.2.2　PN结的接触电位差 8

1.2.3　PN结的单向导电特性 8

1.2.4　二极管的伏安特性 9

1.2.5　二级管的电阻和电容 10

1.2.6　二极管的主要参数 10

1.2.7　二极管作开关用时的等效电路 11

1.2.8　二极管的开关特性 11

1.2.9　稳压管 11

1.2.10　发光二极管 12

1.3　半导体三极管 13

1.3.1　双极型晶体管（BJT） 13

1.3.2　场效应晶体管（FET） 21

习题 28

第二章　数字逻辑基础 33

2.1　数制和编码 33

2.1.1　常用的计数体制 33

2.1.2　二进制数和其他进制数之间的转换 34

2.1.3　常用编码 36

2.2　逻辑变量与逻辑函数 38

2.2.1　逻辑变量 38

2.2.2　高、低电平和正、负逻辑的规定 39

2.3　基本逻辑运算与基本逻辑门 39

2.3.1　逻辑“与”及“与”门 40

2.3.2　逻辑“或”及“或”门 41

2.3.3　逻辑“非”及“非”门 42

2.4　复合逻辑运算及复合门 43

2.5　逻辑代数的基本公式、规则和常用公式 45

2.5.1　基本公式 45

2.5.2　逻辑代数的三条规则 46

2.5.3　常用公式 47

2.6　逻辑函数的表示法 48

2.6.1　真值表表示法 48

2.6.2　表达式表示法 48

2.6.3　逻辑图表示法 49

2.6.4　卡诺图表示法 49

2.7　逻辑函数化简 51

2.7.1　逻辑函数的代数化简法 52

2.7.2　逻辑函数的卡诺图化简法 53

2.8　具有无关项的逻辑函数化简 56

2.9　混合逻辑及等效替代法 57

习题 58

第三章　集成逻辑门 61

3.1　TTL门电路 61

3.1.1　TTL与非门 61

3.1.2　其他功能TTL门电路 74

3.1.3　集电极开路门和三态输出门 74

3.2　MOS门电路 78

3.2.1　NMOS门 78

3.2.2　CMOS门 80

3.2.3　CMOS传输门与双向模拟开关 83

3.3　逻辑门多余输入端的处理 84

3.4　TTL门和CMOS门间的连接 84

3.4.1　TTL门驱动CMOS门 84

3.4.2　CMOS门驱动TTL门 84

习题 84

第四章　组合逻辑电路 89

4.1　组合逻辑电路的特点 89

4.2　小规模集成电路构成的组合电路分析与设计 89

4.2.1　分析方法 89

4.2.2　设计方法 91

4.3　常用组合逻辑电路 94

4.3.1　编码器 94

4.3.2　译码器 97

4.3.3　数据分配器 104

4.3.4　数据选择器 106

4.3.5　数值比较器 109

4.3.6　加法器 112

4.3.7　算术逻辑单元 117

4.3.8　奇偶校验电路 119

4.4　用中规模集成电路构成组合电路的设计 121

4.5　组合逻辑电路的竞争冒险 124

4.5.1　竞争冒险的产生 124

4.5.2　竞争冒险的消除 126

习题 126

第五章　触发器 133

5.1　基本RS触发器 133

5.1.1　与非门构成的基本RS触发器 133

5.1.2　或非门构成的基本RS触发器 136

5.2　同步触发器 136

5.2.1　同步RS触发器 137

5.2.2　同步D触发器 138

5.2.3　同步JK触发器 140

5.2.4　同步T触发器 141

5.2.5　同步T′触发器 142

5.2.6　同步触发器存在的问题 142

5.3　主从触发器 142

5.3.1　主从RS触发器 142

5.3.2　集成主从JK触发器 145

5.4　边沿触发器 147

5.4.1　维持阻塞D触发器 147

5.4.2　负边沿JK触发器 148

5.4.3　CMOS门构成的上升沿D触发器 151

5.5　触发器逻辑功能的转换 153

5.5.1　JK触发器转换成其他功能触发器 154

5.5.2　D触发器转换成其他功能触发器 155

5.6　集成触发器的主要参数 155

习题 158

第六章　时序逻辑电路 163

6.1　时序电路的特点 164

6.2　时序电路逻辑功能表示法 164

6.2.1　方程组表示法 165

6.2.2　状态转换表表示法 165

6.2.3　状态转换图表示法 165

6.2.4　时序图表示法 166

6.3　时序电路的分析方法 166

6.3.1　同步时序电路的分析方法 166

6.3.2　异步时序电路的分析方法 169

6.4　寄存器 171

6.4.1　数码寄存器 171

6.4.2　锁存器 171

6.4.3　移位寄存器 174

6.5　计数器 177

6.5.1　计数器的分类 177

6.5.2　二进制计数器 179

6.5.3　十进制计数器 181

6.5.4　可逆计数器 182

6.5.5　二—五—十进制异步计数器 184

6.5.6　用中规模集成计数器构成任意进制计数器 186

6.5.7　移位寄存器型计数器 191

6.6　节拍脉冲发生器 192

6.7　时序逻辑电路的设计方法 195

6.7.1　用触发器设计时序电路的方法 195

6.7.2　用中规模集成电路设计时序电路 202

习题 204

第七章　脉冲电路 210

7.1　555定时器 210

7.2　施密特触发器 212

7.2.1　施密特触发器特性 212

7.2.2　555定时器构成的施密特触发器 212

7.2.3　集成施密特触发器 213

7.2.4　施密特触发器应用例 214

7.3　多谐振荡器 216

7.3.1　555定时器构成的多揩振荡器 216

7.3.2　时钟电路 218

7.4　单稳态触发器 221

7.4.1　单稳态触发器特性 221

7.4.2　555定时器构成的单稳态触发器 221

7.4.3　或非门构成的微分型单稳态触发器 223

7.4.4　单稳态触发器的应用例 223

7.4.5　集成单稳态触发器 225

习题 226

第八章　半导体存储器与可编程逻辑器件 230

8.1　概述 230

8.2　顺序存取存储器（SAM） 230

8.2.1　SAM的结构及工作原理 231

8.2.2　SAM中动态CMOS移位寄存单元 232

8.3　随机存取存储器（RAM） 232

8.3.1　RAM的存储单元 233

8.3.2　RAM的结构 235

8.3.3　RAM的扩展 236

8.4　固定只读存储器ROM 237

8.4.1　固定ROM的结构 237

8.4.2　用ROM实现逻辑函数 241

8.5　可编程逻辑器件（PLD） 242

8.5.1　PLD逻辑电路表示法 242

8.5.2　PROM结构 243

8.5.3　EPROM结构 243

8.5.4　可编程逻辑阵列（PLA）结构 244

8.5.5　可编程阵列逻辑（PAL）的结构 246

8.5.6　通用阵列逻辑（GAL） 249

习题 269

第九章　数字系统的分析与设计 272

9.1　数字系统概述 272

9.2　简易数字计算机分析 273

9.2.1　简易计算机的组成 273

9.2.2　简易计算机的工作原理 283

9.3　寄存器传送语言 285

9.3.1　基本语句 285

9.3.2　设计举例 288

习题 296

第十章　放大电路基础 297

10.1　基本放大单元电路 297

10.1.1　共射基本放大电路 297

10.1.2　分压式偏置放大电路 308

10.1.3　共集放大电路 311

10.2　集成运算放大器 313

10.2.1　集成运放的框图 313

10.2.2　多级放大电路 314

10.2.3　差动放大电路 316

10.2.4　功率放大电路 318

10.2.5　集成运放的典型电路 321

10.2.6　集成运放的主要技术参数 322

10.2.7　集成运放理想化的条件 324

10.2.8　集成运放发展简介 324

10.3　负反馈放大电路 325

10.3.1　反馈放大器的基本概念 325

10.3.2　负反馈放大器的四种连接方式 327

10.3.3　负反馈放大器的一般关系式 328

10.3.4　负反馈对放大器性能的影响 328

10.3.5　深度负反馈条件下放大倍数的近似计算 331

10.4　模拟运算电路 333

10.4.1　比例运算电路 333

10.4.2　加减运算电路 334

10.4.3　积分和微分运算电路 336

10.5　电压比较器 337

10.5.1　简单电压比较器 337

10.5.2　具有滞回特性的比较器 338

10.5.3　单片集成比较器介绍 339

10.6　波形发生与变换电路 340

10.6.1　正弦波振荡电路 340

10.6.2　方波发生器 343

习是题 344

第十一章　计算机电源 353

11.1　交流电源 353

11.1.1　交流稳压电源 353

11.1.2　不停电电源（UPS） 354

11.2　直流稳压电源 356

11.2.1　串联线性调整式直流稳压电源 357

11.2.2　三端集成稳压器 363

11.2.3　无工频变压器开关稳压电源 365

11.3　IBM—PC/XT微机中的直流稳压电源 369

习题 374

第十二章　数—模与模—数转换 378

12.1　数—模转换器（DAC） 378

12.1.1　概述 378

12.1.2　二进制权电阻DAC 379

12.1.3　R—2R倒T型电阻网络DAC 380

12.1.4　DAC的主要技术指标 381

12.1.5　集成DAC 384

12.2　模—数转换器（ADC） 387

12.2.1　概述 387

12.2.2　并行比较ADC 391

12.2.3　逐次逼近ADC 392

12.2.4　双积分ADC 394

12.2.5　ADC的主要技术指标 395

12.2.6　集成ADC 396

12.3　选择转换器常识简介 397

习题 398

附录　电路基础 401

1 电流的参考方向和电压的参考极性 401

2　电压源和理想电压源 403

3　电流源和理想电流源 403

4　电压源和电流源的等效变换 404

5　受控电源 405

6　基尔霍夫定律 406

7　支路电流法 408

8　回路电流法 409

9　叠加原理 411

10　戴维南定理 412

11 电路中各点电位的计算 413

12　交流电路 414

13　RC电路的充放电及其应用 416

习题 419