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绪论 1

第1章　数制和码制 6

1.1　数制 6

1.1.1　几种常见的数制 6

1.1.2　不同数制间的转换 8

1.2　编码 11

1.2.1　十进制代码 11

1.2.2　格雷码 12

1.2.3　美国信息交换标准代码 13

1.3　二进制算术运算 15

1.3.1　两数绝对值之间的运算 15

1.3.2　数字电路中正负数的表示法及补码运算 17

本章小结 20

习题 21

第2章　逻辑代数及其应用 24

2.1　逻辑代数的基本公式和导出公式 24

2.1.1　逻辑代数的三种基本运算 24

2.1.2　基本公式和若干导出公式 27

2.2　代入定理及其应用 29

2.3　逻辑函数及其描述方法 30

2.3.1　用真值表描述逻辑函数 30

2.3.2　用逻辑函数式描述逻辑函数 31

2.3.3　用逻辑图描述逻辑函数 33

2.3.4　用波形图描述逻辑函数 34

2.3.5　用卡诺图描述逻辑函数 34

2.3.6　用硬件描述语言描述逻辑函数 36

2.3.7　逻辑函数描述方法间的转换 37

2.4　逻辑函数的化简方法 40

2.4.1　公式化简法 40

2.4.2　卡诺图化简法 41

2.4.3　奎恩－麦克拉斯基化简法（Q-M法） 44

2.5　具有无关项的逻辑函数及其简化 45

2.5.1 任意项、约束项和逻辑函数式中的无关项 45

2.5.2　具有无关项的逻辑函数的化简 47

2.6　逻辑函数式形式的变换 48

2.7　用Multisim 7进行逻辑函数的化简和变换 50

本章小结 52

习题 53

第3章　逻辑门 61

3.1　MOS管的开关特性 61

3.2　CMOS门电路 64

3.2.1 CMOS反相器和传输门 64

3.2.2 CMOS与非门、或非门和异或门 67

3.2.3 三态输出和漏极开路输出的CMOS门电路 69

3.2.4 CMOS电路的静电防护和锁定效应 73

3.2.5 CMOS门电路的电气特性和参数 74

3.3　双极型半导体二极管和三极管的开关特性 80

3.3.1 双极型二极管的开关特性和二极管门电路 80

3.3.2　双极型三极管的开关特性 83

3.4 TTL门电路 86

3.4.1 TTL反相器 86

3.4.2 TTL与非门、或非门、与或非门和异或门 90

3.4.3　三态输出和集电极开路输出的TTL门电路 92

3.4.4 TTL门电路的电气特性和参数 94

3.5　ECL电路 99

3.6 BiCMOS门电路 100

本章小结 102

习题 102

第4章　组合逻辑电路 107

4.1　组合逻辑电路的特点和分析方法 107

4.1.1 组合逻辑电路的特点和逻辑功能的描述 107

4.1.2　组合逻辑电路的分析方法 108

4.2　常用的组合逻辑电路 109

4.2.1　译码器 109

4.2.2　编码器 115

4.2.3　数据选择器 118

4.2.4　加法器 120

4.2.5　数值比较器 123

4.3　组合逻辑电路的设计方法 125

4.3.1　简单电路的设计 125

4.3.2　复杂电路的设计 128

4.4　组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 130

本章小结 132

习题 132

第5章　触发器 136

5.1　SR锁存器 136

5.2　时钟电平触发的触发器 139

5.3　时钟脉冲触发的触发器 141

5.4　时钟边沿触发的触发器 145

5.5　触发器逻辑功能的分类及逻辑功能的描述 147

本章小结 151

习题 151

第6章　时序逻辑电路 159

6.1 时序逻辑电路的特点和逻辑功能的描述 159

6.2　时序逻辑电路的分析方法 161

6.3　常用的时序逻辑电路 164

6.3.1　寄存器 164

6.3.2　移位寄存器 165

6.3.3　计数器 167

6.4　同步时序逻辑电路的设计方法 177

6.4.1　简单同步时序逻辑电路的设计 177

6.4.2　复杂时序逻辑电路的设计 183

6.5 时序逻辑电路中的竞争－冒险现象 186

本章小结 186

习题 187

第7章　半导体存储器 193

7.1　半导体存储器概述 193

7.2 只读存储器（ROM） 194

7.2.1　掩模ROM 194

7.2.2 可编程ROM 196

7.2.3 可擦除的可编程ROM 196

7.2.4　利用ROM实现组合逻辑函数 198

7.3 随机存取存储器（RAM） 199

7.3.1　RAM的基本结构与工作原理 199

7.3.2　存储单元 200

7.4　存储器的扩展 200

7.4.1 位扩展 201

7.4.2 字扩展 201

本章小结 203

习题 203

第8章　可编程逻辑器件 205

8.1 可编程逻辑器件的基本特点 205

8.2　可编程逻辑阵列（PLA） 206

8.3 可编程阵列逻辑（PAL） 209

8.3.1　PAL的基本结构形式 209

8.3.2　PAL的各种输出电路结构 210

8.4 通用阵列逻辑（GAL） 214

8.5 复杂可编程逻辑器件（CPLD） 216

8.6 现场可编程门阵列（FPGA） 218

8.7　PLD的编程及硬件描述语言 220

本章小结 221

习题 222

第9章　脉冲波形的产生和整形 226

9.1　矩形脉冲的特性参数 226

9.2　施密特触发电路 227

9.2.1　施密特触发电路的工作原理 227

9.2.2　施密特触发电路的应用 229

9.3　单稳态电路 231

9.4　多谐振荡电路 235

9.4.1　对称式和非对称式多谐振荡电路 235

9.4.2　环形振荡电路 239

9.4.3　利用施密特触发电路构成的多谐振荡电路 240

9.5　555定时器 241

9.5.1 555定时器的电路结构和工作原理 241

9.5.2　用555定时器接成施密特触发电路 243

9.5.3　用555定时器接成多谐振荡电路 244

9.5.4　用555定时器接成单稳态电路 246

本章小结 247

习题 248

第10　章数模和模数转换 253

10.1 概述 253

10.2　D/A转换器 254

10.2.1 权电阻网络型D/A转换器 254

10.2.2　倒T形电阻网络型D/A转换器 255

10.2.3　D/A转换器的主要技术指标 257

10.3　A/D转换器 258

10.3.1　A/D转换的一般步骤 258

10.3.2　采样保持电路 260

10.3.3　逐次渐近型A/D转换器 260

10.3.4　双积分型A/D转换器 262

10.3.5 A/D转换器的主要技术指标 264

本章小结 265

习题 265

附录一 《GB/T 4728.12—1996电气简图用图形符号　二进制逻辑元件》简介 267

附录二 基本逻辑单元图形符号对照表 275

附页1　PAL16L8的逻辑图 277

附页2 PAL16R4的逻辑图 278

参考文献 279