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引论 1

第一章 数制与编码 12

1.1数制 12

1.1.1二进制和任意进制 12

1.1.2二进制 13

1.1.3二进制数的算术运算 16

1.1.4十六进制和八进制 19

1.2.1 格雷码 20

1.2 二值编码 20

1.2.2 二进制原码、站码和反码 22

1.2.3 带符号数的表示方法 23

1.2.4 用反码和补码进行加/减运算 25

1.2.5 二-十进制码 27

1.2.6 ASSII码 30

1.3 可靠性编码 31

1.3.1 奇偶校验码 32

1.3.3 纠错码的基本概念 33

1.3.2 Berger码 33

1.3.4 应用实例 34

本章习题 35

第二章 组合逻辑函数 39

2.1 布尔规则 39

2.1.1 代入规则 40

2.1.2 反演规则 41

2.1.3 对偶规则 42

2.2 逻辑函数和逻辑表达式 42

2.2.1 导出逻辑表达式与真填表 43

2.2.2 积之和表达式与最小项表达式 45

2.2.3 积之积表达式与最大项表达式 46

2.3 逻辑图 48

2.4 卡诺言图及逻辑化简 52

2.4.1真值表与卡诺图 52

2.4.2 表达式与卡诺图 54

2.4.3 由卡诺图写出最简表达式 57

2.4.4 未完全规定的逻辑函数的化简 61

2.5 计算机辅助逻辑化简 63

2.5.1 逻辑函数的描述 64

2.5.2 蕴涵 65

2.5.3 一种启发式逻辑函数最小化算法 66

2.5.4 ESPRESSO算法 68

2.6 应用实例 69

本章习题 77

3.1 集成逻辑电路的电气特性 85

第三章 组合逻辑电路设计 85

3.1.1 集成电路的主要电气指标 86

3.1.2 逻辑电路的输出结构 91

3.1.3 正、负逻辑极性 92

3.1.4 逻辑符号 93

3.2 常用组合逻辑模块 95

3.2.1 4位进行加法器 95

3.2.2 数值比较器 98

3.2.3 译码器 99

3.2.4 数据选择器 105

3.2.5 总线收发器 109

3.3 组合电路的设计方法 113

3.3.1 由真值表、逻辑方程到门级实现 113

3.3.2 功能分析和函数分解 117

3.3.3 改进原电路，实现逻辑功能 119

3.3.4 积木块化设计 124

3.3.5 逻辑验证和逻辑模拟 124

3.4 险象与竞争 126

3.4.2 逻辑险象及其消除 127

3.4.1 不考虑延迟时的电路输出 127

3.4.3 功能险象 130

3.4.4 输入信号的上升及下降时间引起的毛刺 133

3.4.5 动态险象 133

本章习题 135

第四章 时序电路基础 143

4.1 集成触发器 143

4.1.1 基本R-S触发器 143

5.2 算法流程图及ASM图 147

4.1.2 时钟R-S触发器 148

4.1.3 D触发器 150

4.1.4 J-K触发器 155

4.1.5 T与T 触发器 158

4.2 同步时序电路 161

4.2.1 同步时序电路的结构和代数法描述 161

4.2.2 米里型电路的状态表（图） 163

4.2.3 莫尔型电路的状态表（图） 166

4.2.4 功能表描述 168

4.2.5 自启动 169

4.2.6 异步信号的处理 172

4.3 集成计数器及其应用 174

4.3.1 集成计数器 174

4.3.2 任意模计数器 177

4.3.3 计数的扩展 179

4.3.4 集成计数器应用举例 181

5.3.4 并行语句 181

4.4 集成移位寄存器及其应用 184

4.4.1 集成移位寄存器 184

4.4.2 移位型计数器 185

4.4.3 串--并变换器及并一串变换器 187

4.4.4 线性移位寄存器 189

4.5 随机访问存储器 190

4.5.1 RAM的组成与原理 191

4.5.2 静态RAM 193

4.5.3 动态RAM 196

4.5.4 RAM扩展与地址译码 198

4.6 应用实例 200

4.6.1 数码预置电路 200

4.6.2 键盘扫描电路 201

4.6.3 报警装置的密码控制电路 202

本章习题 205

第五章 同步时序电路和数字系统设计 219

5.1 状态表与同步时序电路的基本设计方法 220

5.1.1 原始状态表的建立 220

5.1.2 用触发器实现同步时序电路 227

5.1.3 用MSI时序模块实现同步时序电路 239

5.2.1 算法流程图 248

5.2.2 算法设计 250

5.2.3 电路划分与逻辑框图 253

5.2.4 数据处理单元的设计 256

5.2.5 ASM图 258

5.2.6 控制单元的设计 261

5.2.7 设计举例 268

5.3 硬件描述语言VHDL 275

5.3.1 设计实体 276

5.3.2 数据对象及类型 279

5.3.3 顺序语句 279

5.3.5 程序包 285

5.3.6 应用实例 286

本章习题 289

第六章 集成数模和模数转换器的原理与组成 296

6.1 集成数模转换器（DAC） 296

6.2.1 A/D转换的一般技术 298

6.1.1 常用D/A转换技术 298

6.1.2 集成D/AC的组成 308

6.1.3 DAC的主要技术参数 309

6.1.4 集成DAC芯片的选择 312

6.1.5 典型集成DAC应用举例 314

6.2 集成模数转换器（ADC） 317

6.2.2 常用A/D转换技术 332

6.2.3 集成ADC的组成 337

6.2.4 ADC的主要技术参数 338

6.2.5 集成ADC芯片的选择 341

6.2.6 典型集成ADC应用举例 341

6.3 ADC和DAC的应用实例--数据采集和控制系统 343

6.3.1 系统功能 343

6.3.2 系统方案 344

6.3.3 电路设计 346

本章习题 348

第七章 可编程逻辑器件及其应用 360

7.1 PLD的基本原理 362

7.1.1 PLD的基本组成 362

7.1.2 PLD的编程 363

7.1.3 阵列结构 363

7.1.4 PLD中阵列的表示方法 365

7.2 简单可编程逻辑器件SPID 368

7.2.1 只读存储器ROM 368

.2.2 可编程逻辑阵列PLA 373

7.2.3 可编程阵列逻辑PAL 376

7.2.4 通用阵列逻辑GAL 380

7.2.5 输出逻辑宏单元OLMC 381

7.2.6 OLMC的输出结构 382

7.2.7 GAL应用举例 384

7.3 高密度可编程逻辑器件HDPLD 389

7.3.1 HDPLD概述 390

7.3.2 HDPLD组成 391

7.3.3 HDPLD的宏单元 399

7.3.4 HDPLD的输入/输出单元 400

7.3.5 HDPLD的可编程连线资源 402

7.3.6 isp 和icr编程技术 404

7.4 用PLD实现数字系统 406

本章习题 425

第八章 数字电路测试和可测试设计 434

8.1 数字电路的故障检测 435

8.1.1 故障模型 436

8.1.2 用通路敏化法导出测试码 437

8.1.3 构成完全检测测试集 439

8.1.4 伪穷举测试和伪随机测试 440

8.1.5 同步时序电路的测试 441

8.1.6 测试设备和内自测试 442

8.1.7 特征分析器 444

8.2 数字电路的可测试设计 446

8.2.1 可控制性和可观察性 446

8.2.2 改善电路可测试性的方法 448

8.2.3 扫描设计技术 452

8.3 边界扫描设计 454

8.3.1 边界扫描芯片的结构 455

8.3.2 利用边界扫描设计进行故障检测 457

本章习题 458

参考书目 461

汉英名词术语对照 462