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第1章 绪论 1

1.1 数字信号与数字电路 2

1.2 数制 3

1.2.1 十进制 4

1.2.2 二进制 4

1.2.3 十六进制 4

1.2.4 不同进制的转换 5

1.3 补码 7

1.4 编码 9

1.4.1 十进制代码 10

1.4.2 循环码 10

1.4.3 ASCII码 11

习题 12

第2章 逻辑代数基础 13

2.1 逻辑运算 13

2.1.1 与逻辑 13

2.1.2 或逻辑 14

2.1.3 非逻辑 15

2.1.4 两种复合逻辑 16

2.1.5 两种特殊逻辑 17

2.2 逻辑代数中的公式 18

2.2.1 基本公式 18

2.2.2 常用公式 20

2.2.3 关于异或逻辑 20

2.3 三种规则 21

2.3.1 代入规则 22

2.3.2 反演规则 22

2.3.3 对偶规则 23

2.4 逻辑函数的表示方法 23

2.4.1 真值表 24

2.4.2 函数表达式 24

2.4.3 逻辑图 24

2.4.4 表示方法的相互转换 25

2.5 逻辑函数的标准形式 28

2.5.1 标准与或式 28

2.5.2 标准或与式 29

2.6 逻辑函数的化简 30

2.7 无关项及其应用 36

2.8 硬件描述语言 38

2.8.1 模块的基本结构 38

2.8.2 Verilog基本语法 40

2.8.3 数据类型 41

习题 42

第3章 门电路 46

3.1 分立元件门电路 47

3.1.1 二极管与门 48

3.1.2 二极管或门 49

3.1.3 三极管反相器 49

3.2 集成逻辑门 52

3.2.1 CMOS反相器 53

3.2.2 其他CMOS逻辑门 62

3.2.3 TTL逻辑门 65

3.3 两种特殊门电路 74

3.3.1 OC/OD门 74

3.3.2 三态门 77

3.4 CMOS传输门 80

3.5 Verilog中的基元和操作符 83

3.5.1 Verilog中的基元 84

3.5.2 操作符 84

3.6 设计项目 88

习题 90

第4章 组合逻辑器件 94

4.1 组合逻辑电路概述 94

4.2 组合电路的分析与设计 94

4.2.1 组合电路设计 95

4.2.2 组合电路分析 97

4.3 常用组合逻辑器件 99

4.3.1 编码器 99

4.3.2 译码器 103

4.3.3 数据选择器与数据分配器 110

4.3.4 加法器 115

4.3.5 数值比较器 119

4.3.6 奇偶校验器 122

4.4 组合电路中的竞争-冒险 124

4.4.1 竞争-冒险现象 124

4.4.2 竞争-冒险的检查方法 125

4.4.3 竞争-冒险的消除方法 126

4.5 逻辑功能的三种描述方法 127

4.5.1 结构描述 127

4.5.2 数据流描述 128

4.5.3 行为描述 129

4.6 设计项目 134

习题 135

第5章 锁存器与触发器 139

5.1 基本锁存器及其描述方法 139

5.2 门控锁存器 144

5.3 脉冲触发器 146

5.4 边沿触发器 150

5.5 逻辑功能和动作特点 154

5.6 锁存器与触发器的描述 155

5.7 设计项目 157

习题 158

第6章 时序逻辑器件 162

6.1 时序逻辑电路概述 162

6.2 时序电路的功能描述 164

6.2.1 状态转换表 164

6.2.2 状态转换图 165

6.2.3 时序图 165

6.3 时序电路的分析与设计 166

6.3.1 时序电路分析 166

6.3.2 时序电路设计 169

6.4 寄存器与移位寄存器 177

6.4.1 寄存器 177

6.4.2 移位寄存器 179

6.5 计数器 184

6.5.1 同步计数器设计 184

6.5.2 异步计数器分析 194

6.5.3 其他进制计数器的改接 197

6.5.4 两种特殊计数器 203

6.6 两种时序单元电路 206

6.6.1 顺序脉冲发生器 206

6.6.2 序列信号产生器 208

6.7 时序逻辑电路的描述 212

6.7.1 寄存器的描述 212

6.7.2 计数器的描述 214

6.7.3 一般时序电路的描述 215

6.8 设计项目 217

6.8.1 交通灯控制器的设计 217

6.8.2 简易频率计的设计 220

6.8.3 数码管控制电路的设计 222

习题 222

第7章 半导体存储器 227

7.1 ROM 227

7.2 RAM 231

7.2.1 SRAM 232

7.2.2 DRAM 233

7.3 存储容量的扩展 234

7.4 ROM的应用 235

7.4.1 实现组合逻辑函数 235

7.4.2 实现代码转换 236

7.4.3 构成函数发生器 237

7.5 可编程逻辑器件 237

7.5.1 基于乘积项结构的PLD 238

7.5.2 基于查找表结构的FPGA 243

7.6 存储器的描述 245

7.7 设计项目 246

7.7.1 DDS信号源设计 246

7.7.2 LED点阵驱动电路设计 248

习题 251

第8章 脉冲电路 254

8.1 描述脉冲的主要参数 254

8.2 555定时器及应用 255

8.2.1 施密特电路 256

8.2.2 单稳态电路 260

8.2.3 多谐振荡器 266

8.3 设计项目 271

习题 272

第9章 数模与模数转换器 277

9.1 D/A转换器 277

9.1.1 权电阻网络D/A转换器 277

9.1.2 R-2R梯形网络D/A转换器 279

9.1.3 D/A转换器的性能指标 281

9.2 A/D转换器 283

9.2.1 采样-保持电路 283

9.2.2 量化与编码电路 284

9.2.3 A/D转换器的性能指标 292

9.3 有限状态机的设计方法 292

9.3.1 状态机的一般设计方法 293

9.3.2 状态编码 294

9.3.3 状态机设计示例 295

9.4 设计项目 302

9.4.1 可编程增益放大器的设计 303

9.4.2 数控直流稳压电源的设计 304

9.4.3 温度测量电路的设计 306

习题 307

附录A 常用门电路逻辑符号对照表 309

附录B 常用数字器件引脚速查 310

参考文献 312