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目 录 1

第一章 逻辑代数基础 1

1.1 概述 1

1.1.1 数字量和模拟量 1

1.1.2 数制和码制 2

1.1.3 算术运算和逻辑运算 5

1.2 逻辑代数中的三种基本运算 6

1.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 11

1.3.1 基本公式 11

1.3.2 若干常用公式 12

1.4 逻辑代数的基本定理 14

1.4.1 代入定理 14

1.4.2 反演定理 15

1.4.3 对偶定理 16

1.5 逻辑函数及其表示方法 17

1.5.1 逻辑函数 17

1.5.2 逻辑函数的表示方法 18

1.5.3 逻辑函数的两种标准形式 22

1.6 逻辑函数的公式化简法 26

1.6.1 逻辑函数的最简形式 26

1.6.2 常用的化简方法 28

1.7 逻辑函数的卡诺图化简法 31

1.7.1 逻辑函数的卡诺图表示法 31

1.7.2 用卡诺图化简逻辑函数 34

1.8 具有无关项的逻辑函数及其化简 39

1.8.1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 39

1.8.2 无关项在化简逻辑函数中的应用 40

本章小结 42

参考文献 43

自我检验题 44

思考题和习题 46

第二章 门电路 51

2.1 概述 51

2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 52

2.2.1 半导体二极管的开关特性 52

2.2.2 半导体三极管的开关特性 55

2.3 分立元件门电路 59

2.3.1 二极管门电路 59

2.3.2 三极管门电路 60

2.4 TTL门电路 62

2.4.1 TTL与非门的工作原理 62

2.4.2 TTL与非门的静态输入特性与输出特性 66

2.4.3 TTL与非门的动态特性 72

3.4.1 竞争－冒险现象及其成因 1 74

2.4.4 其他类型的TTL门电路 76

2.4.5 TTL电路的改进系列 86

2.5 CMOS门电路 91

2.5.1 CMOS反相器的工作原理 91

2.5.2 CMOS反相器的静态输入特性与输出特性 96

2.5.3 CMOS反相器的动态特性 99

2.5.4 其他类型的CMOS门电路 104

2.5.5 改进的CMOS电路 114

本章小结 117

参考文献 119

自我检验题 119

思考题和习题 121

3.1 概述 129

第三章 组合逻辑电路 129

3.2 常用的组合逻辑电路 130

3.21 编码器 131

3.2.2 译码器 138

3.2.3 数据选择器 144

3.2.4 加法器 148

3.2.5 数值比较器 153

3.3 组合逻辑电路的设计方法 157

3.3.1 设计组合逻辑电路的原则和一般步骤 157

3.3.2 用SSI设计组合逻辑电路的实例 159

3.3.3 用MSI设计组合逻辑电路的实例 167

3.4 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 174

3.4.2 检查竞争－冒险现象的方法 176

34.3 消除竞争－冒险现象的方法 178

本章小结 181

参考文献 182

自我检验题 183

思考题和习题 184

第四章 触发器 190

4.1 概述 190

4.2 触发器的电路结构与动作特点 191

4.2.1 基本RS触发器的电路结构与动作特点 191

4.2.2 同步RS触发器的电路结构与动作特点 195

4.2.3 主从触发器的电路结构与动作特点 198

4.2.4 边沿触发器的电路结构与动作特点 205

4.3.1 触发器按逻辑功能的分类 213

4.3 触发器的逻辑功能及其描述方法 213

4.3.2 触发器的电路结构与逻辑功能的关系 217

4.4 触发器逻辑功能的转换 219

4.4.1 D触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法 219

4.4.2 JK触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法 221

本章小结 223

参考文献 224

自我检验题 225

思考题和习题 227

第五章 时序逻辑电路 236

5.1 概述 236

5.2 同步时序逻辑电路的分析方法 239

5.2.1 分析同步时序逻辑电路的一般步骤 239

5.2.2 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图和时序图 241

5.3 若干常用的时序逻辑电路 244

5.3.1 寄存器和移位寄存器 244

5.3.2 计数器 253

5.3.3 顺序脉冲发生器 291

5.4 时序逻辑电路的设计方法 295

5.4.1 设计时序逻辑电路的原则和一般步骤 295

5.4.2 时序逻辑电路的设计举例 297

本章小结 310

参考文献 311

自我检验题 312

思考题和习题 313

6.1 概述 319

第六章 脉冲波形的产主和整形 319

6.2 施密特触发器 320

6.2.1 集成施密特触发器 321

6.2.2 用门电路组成的施密特触发器 326

6.2.3 施密特触发器应用举例 330

6.3 单稳态触发器 333

63.1 用门电路组成的单稳态触发器 333

6.3.2 用施密特触发器组成的单稳态触发器 341

6.3.3 集成单稳态触发器 342

6.4 多谐振荡器 347

6.4.1 用门电路组成的多谐振荡器 348

6.4.2 用施密特触发器组成的多谐振荡器 361

6.4.3 石英晶体多谐振荡器 363

6.5.1 555定时器的电路结构 365

6.5 555定时器及其应用 365

6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器 366

6.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器 368

6.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器 370

本章小结 374

参考文献 375

自我检验题 376

思考题和习题 377

第七章 大规模集成电路 383

7.1 概述 383

7.2 只读存储器（ROM） 385

7.2.1 固定ROM 385

7.2.2 PROM和EPROM 388

7.2.3 用ROM实现组合逻辑函数 395

7.3 可编逻辑阵列（PLA） 401

7.4 随机存取存储器（RAM） 403

7.4.1 RAM的结构及工作原理 403

7.4.2 RAM的扩展 415

7.5 顺序存取存储器（SAM） 418

7.5.1 SAM的结构及工作原理 418

7.5.2 SAM中的MOS动态移位寄存单元 422

7.6 半定制集成电路 429

7.6.1 门阵列 430

7.6.2 标准单元 433

7.6.3 半定制电路的研制步骤 433

本章小结 435

参考文献 436

自我检验题 437

思考题和习题 437

第八章 数－模和模－数转换 439

8.1 概述 439

8.2 D/A转换器 441

8.2.1 权电阻网络D/A转换器 441

8.2.2 T形电阻网络D/A转换器 443

8.2.3 权电流型D/A转换器 447

8.2.4 具有双极性输出的D/A转换器 449

8.2.5 D/A转换器的转换精度与转换速度 451

8.3 A/D转换器 458

8.3.1 A/D转换的一般步骤及采样定理 458

8.3.2 采样－保持电路 461

8.3.3 直接A/D转换器 464

8.3.4 间接A/D转换器 472

8.3.5 A/D转换器的转换精度与转换速度 480

本章小结 482

参考文献 484

自我检验题 484

思考题和习题 485

第九章 数字系统读图练习 491

9.1 概述 491

9.2 3 2/1位双积分型数字电压表 492

9.3 ASCII码键盘编码电路 498

参考文献 504

自我检验题答案 505

半导体集成电路型号命名方法 517

第一章附录 522

附录1A 不同数制间的转换 522

附录1B 原码、补码和反码 525

附录1C 若干常用的编码 527

附录1D 用Q-M法化简逻辑函数 533

附录2A 双极型数字集成电路的其他类别 533

附录1E 混合逻辑中逻辑符号的等效替换 536

第二章附录 538

附录2B CMOS电路的锁定效应 549

附录2C CMOS电路的正确使用方法 551

附录2D MOS数字集成电路的其他类别 553

附录2E TTL与CMOS电路的接口 555

附录2F TTL与非门的主要性能参数 560

附录2G CMOS或非门CC4001的主要性能参数 562

附录2H 各类数字集成电路主要性能参数比较表 564

第三章附录 565

附录3A 算术逻辑单元和奇偶校验器 565

附录3B 附加功能齐全的七段字形译码器 570

附录3C 数码显示器件 573

第四章 附录 584

附录4A 触发器的动态特性 584

附录4B 集成触发器的主要性能参数 589

第五章附录 594

附录5A异步时序逻辑电路的分析方法 594

附录5B 异步时序逻辑电路的设计方法 597

附录5C 时序逻辑电路的自启动设计 602

附录5D 时序逻辑电路中的竞争－冒险现象 605

附录5E 最大长度移位寄存器式计数器 609

第六章附录 613

附录6A 多谐振荡器振荡频率的调节方法 613

附录6B 可重复触发的集成单稳态触发器 615

附录6C 式（6-11）和式（6-16）的推导 618

附录6D 555定时器的主要性能参数 620

第七章附录 623

附录7A EPROM实例——2716 623

附录7B 电荷耦合器件 627

附录7C 磁泡存储器 633

第八章附录 638

附录8A 集成D/A转换器的主要性能参数与实例 638

附录8B 集成A/D转换器的主要性能参数与实例 641