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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 数字信号与数字电路 1

1.1.2 数字电路的分类 2

1.1.3 数字电路的优点 2

1.1.4 脉冲波形的主要参数图 3

1.2 数制及数码 3

1.2.1 数制 3

1.2.2 不同数制之间的转换 4

1.2.3 二进制代码 7

本章小结 9

思考与练习题 10

第2章 逻辑代数基础 11

2.1 概述 11

2.2 逻辑函数及其表示方法 12

2.2.1 基本逻辑函数及运算 12

2.2.2 几种常用的导出逻辑运算 15

2.2.3 逻辑函数及其表达方法 17

2.3 逻辑代数的基本定律和规则 19

2.3.1 逻辑代数的基本公式 19

2.3.2 逻辑代数的基本定律 20

2.3.3 逻辑代数的3个重要原则 22

2.4 简化逻辑函数的公式 24

2.4.1 简化逻辑函数的意义与标准 24

2.4.2 逻辑函数的公式简化法 25

2.5 逻辑函数的卡诺图简化法 27

2.5.1 最小项与卡诺图 27

2.5.2 用卡诺图表示逻辑函数 31

2.5.3 用卡诺图简化逻辑函数 33

2.5.4 简化有无关项的逻辑函数 37

本章小结 38

思考与练习题 39

第3章 逻辑门电路 43

3.1 概述 43

3.2 半导体基础知识 44

3.2.1 本征半导体 44

3.2.2 杂质半导体 45

3.2.3 PN结及其单向导电性 47

3.2.4 半导体二极管 49

3.2.5 特殊二极管 51

3.2.6 双极型半导体三极管 53

3.2.7 绝缘栅型场效应管 61

3.3 分立器件门电路 63

3.3.1 二极管门电路 63

3.3.2 三极管非门电路 65

3.3.3 组合逻辑门电路 66

3.4 TTL集成逻辑门电路 68

3.4.1 TTL与非门 68

3.4.2 低功耗肖特基系列 75

3.4.3 其他功能的TTL门电路 76

3.4.4 TTL数字集成电路系列 80

3.4.5 使用TTL集成逻辑门的注意事项 82

3.5 CMOS集成门电路 83

3.5.1 MOS管开关特性 84

3.5.2 CMOS反相器 84

3.5.3 其他功能的CMOS门电路 85

3.5.4 高速CMOS门电路 89

3.5.5 CMOS数字集成电路的特点与系列 90

3.5.6 使用CMOS集成电路的注意事项 90

3.6 应用集成逻辑门电路 91

3.6.1 TTL电路和CMOS电路的接口 91

3.6.2 TTL电路和CMOS电路的外接负载 93

本章小结 94

思考题和习题 95

第4章 集成触发器 103

4.1 概述 103

4.2 触发器的基本形式 104

4.2.1 基本RS触发器 104

4.2.2 同步触发器 108

4.3 边沿触发器 114

4.3.1 TTL边沿JK触发器 115

4.3.2 维持阻塞D触发器 118

4.3.3 T触发器和T′触发器 121

4.4 主从触发器 122

4.4.1 主从RS触发器 123

4.4.2 主从JK触发器 124

4.5 CMOS边沿触发器 125

4.5.1 CMOS边沿D触发器 125

4.5.2 CMOS边沿JK触发器 126

4.6 触发器应用示例 127

本章小结 129

思考题和习题 129

第5章 脉冲信号的产生与整形 137

5.1 概述 137

5.2 施密特触发器 138

5.2.1 用门电路组成的施密特触发器 138

5.2.2 集成施密特触发器 140

5.3 多谐振荡器 143

5.3.1 用门电路组成的多谐振荡器 143

5.3.2 不对称多谐振荡器 146

5.3.3 用施密特触发器组成的多谐振荡器 147

5.3.4 石英晶体多谐振荡器 148

5.4 单稳态触发器 149

5.4.1 微分型单稳态触发器 149

5.4.2 集成单稳态触发器 151

5.4.3 用施密特触发器组成单稳态触发器 156

5.4.4 单稳态触发器的应用 156

5.5 555定时器及其应用 157

5.5.1 555定时器的电路结构及其工作原理 158

5.5.2 用555定时器组成施密特触发器 159

5.5.3 用555定时器组成单稳态触发器 161

5.5.4 使用555定时器组成多谐振荡器 162

本章小结 164

思考题和习题 165

第6章 组合逻辑电路 171

6.1 概述 171

6.2 组合逻辑电路的分析和设计方法 172

6.2.1 组合逻辑电路的分析方法 172

6.2.2 组合逻辑电路设计方法 174

6.3 编码器 177

6.3.1 二进制编码器 178

6.3.2 二—十进制编码器 179

6.3.3 集成优先编码器CT74LS147 180

6.4 译码器 181

6.4.1 二进制译码器 181

6.4.2 二—十进制译码器 183

6.4.3 数码显示译码器 184

6.4.4 用译码器实现组合逻辑函数 187

6.5 数据选择器和分配器 189

6.5.1 数据选择器 189

6.5.2 数据分配器 195

6.6 加法器和数值比较器 195

6.6.1 加法器 196

6.6.2 数值比较器 198

6.7 组合逻辑电路中的竞争冒险 201

6.7.1 竞争冒险现象及其产生的原因 201

6.7.2 判别冒险现象 203

6.7.3 消除冒险现象的方法 203

本章小结 204

思考题和习题 205

第7章 时序逻辑电路 209

7.1 概述 209

7.2 时序逻辑电路的分析方法 210

7.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 211

7.2.2 异步时序逻辑电路的分析方法 215

7.3 计数器 216

7.3.1 异步计数器 217

7.3.2 同步计数器 223

7.3.3 利用计数器的级联获得大容量N进制计数器 234

7.4 寄存器和移位寄存器 236

7.4.1 寄存器 236

7.4.2 移位寄存器 237

7.4.3 应用移位寄存器 239

7.4.4 顺序脉冲发生器 243

7.5 同步时序逻辑电路的设计 244

7.5.1 设计方法 245

7.5.2 设计示例 245

本章小结 249

思考题和习题 249

第8章 数模和模数转换器 255

8.1 概述 255

8.2 D/A转换器 256

8.2.1 权电阻网络D/A转换器 256

8.2.2 R—2R T形电阻网络D/A转换器 258

8.2.3 R—2R倒T形电阻网络D/A转换器 259

8.2.4 模拟电子开关 260

8.2.5 D/A类型和主要参数 261

8.2.6 集成D/A转换器CDA7524及其应用 261

8.3 A/D转换器 264

8.3.1 A/D转换的一般步骤 264

8.3.2 并联比较型A/D转换器 266

8.3.3 逐次逼近型A/D转换器 267

8.3.4 双积分型A/D转换器 269

8.3.5 A/D转换器的主要参数 271

8.3.6 集成A/D转换器CAD571 272

本章小结 273

思考题和习题 274

第9章 半导体存储器 275

9.1 概述 275

9.2 ROM 276

9.2.1 ROM的结构和工作原理 276

9.2.2 PROM 277

9.2.3 EPROM 278

9.2.4 集成EPROM 279

9.2.5 应用EPROM 281

9.3 RAM 283

9.3.1 RAM的基本结构和工作原理 283

9.3.2 RAM的存储单元 283

9.3.3 集成随机存储器2114A 288

9.3.4 RAM扩展 289

本章小结 291

思考题和习题 291

第10章 可编程逻辑器件 293

10.1 概述 293

10.1.1 PLD器件的基本结构 293

10.1.2 PLD器件的分类 294

10.1.3 PLD器件的优点 295

10.2 PAL 296

10.3 GAL 299

10.3.1 GAL的结构特点 299

10.3.2 OLMC的结构与输出组态 299

10.4 在系统可编程逻辑器件 301

10.4.1 简介 301

10.4.2 ISP器件组成结构与特点 302

10.4.3 ISP器件开发系统 307

本章小结 308

思考与练习题 309

主要参考文献 310