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第1章　数制与编码 1

1.1　数制 1

1.2　数制转换 2

1.2.1　二、八、十六进制到十进制的转换 2

1.2.2　二、八、十六进制之间的转换 2

1.2.3　十进制到二、八、十六进制的转换 3

1.3　二进制符号数的表示方法 5

1.3.1　原码表示法 5

1.3.2　反码表示法 5

1.3.3　补码表示法 6

1.3.4　符号数小结 8

1.4　二-十进制编码（BCD码） 9

1.5　格雷（Gray）码 10

1.6　ASCII符 11

1.7　检错码和纠错码 12

1.7.1　检错码 12

1.7.2　纠错码 13

本章小结 13

习题 14

第2章　逻辑代数基础 15

2.1　概述 15

2.1.1　事物的二值性 15

2.1.2　布尔代数 15

2.2　逻辑变量和逻辑函数 16

2.2.1　基本的逻辑运算和逻辑变量 16

2.2.2　逻辑函数 19

2.2.3　逻辑函数与逻辑电路的关系 20

2.3　逻辑代数的基本运算规律 21

2.3.1　逻辑代数的基本定律 21

2.3.2　三个重要规则 23

2.3.3　逻辑代数的基本定理 25

2.3.4　复合逻辑运算和复合逻辑门 26

2.4　逻辑函数的两种标准形式 32

2.4.1　最小项和最大项 33

2.4.2　标准表达式和真值表 37

2.5　逻辑函数的代数化简法 41

2.5.1　化简逻辑函数的意义及化简方法 41

2.5.2　代数化简法 44

2.6　逻辑函数的卡诺图化简法 50

2.6.1　卡诺图（K图） 50

2.6.2　最小项的合并规律 57

2.6.3　用卡诺图化简逻辑函数 61

2.6.4　多输出逻辑函数的卡诺图化简法 65

2.7　非完全描述逻辑函数 66

2.7.1　非完全描述逻辑函数 66

2.7.2　利用无关项化简非完全描述逻辑函数 68

2.8　逻辑函数的描述 70

2.8.1　逻辑函数的描述方法 70

2.8.2　逻辑函数描述方法之间的转换 71

本章小结 74

习题 75

第3章　逻辑门电路 83

3.1　概述 83

3.2 晶体管的开关作用 83

3.2.1　二极管的开关作用 83

3.2.2　三极管的开关特性 85

3.3　基本逻辑门电路 89

3.4　TTL集成门电路 92

3.4.1　TTL与非门的基本原理 92

3.4.2　TTL与非门的特性及参数 93

3.5 其他类型的TTL“与非”门电路 99

3.5.1　集电极开路“与非”门（OC门） 99

3.5.2　三态输出“与非”门（TS门） 102

3.6　MOS门电路 104

3.6.1　CMOS反相器 104

3.6.2　其他逻辑功能的CMOS门电路 105

3.6.3　CMOS门电路的特点及使用 106

3.7 TTL与CMOS电路的级联 107

3.7.1 由TTL驱动CMOS 108

3.7.2　由CMOS驱动TTL 108

本章小结 109

习题 109

第4章　组合逻辑电路 113

4.1　概述 113

4.2　常用数字集成组合逻辑电路 114

4.2.1　编码器 114

4.2.2　译码器 119

4.2.3　加法器 126

4.2.4　数值比较器 130

4.2.5　数据选择器和数据分配器 132

4.3　组合电路逻辑分析 135

4.4　组合电路逻辑设计 142

4.4.1　用小规模集成电路（SSI）实现逻辑函数 142

4.4.2　用中规模集成电路（MSI）实现逻辑函数 145

4.4.3　一般设计步骤和设计举例 158

4.5　组合逻辑电路中的竞争与冒险现象 173

4.5.1　竞争与冒险现象及其成因 173

4.5.2　冒险现象的类型及识别 174

4.5.3　冒险现象的排除 175

本章小结 176

习题 178

第5章　触发器 185

5.1 基本R-S锁存器（R-S Latch） 185

5.1.1　电路结构 185

5.1.2　功能分析 185

5.1.3　功能描述 186

5.1.4　集成基本R-S锁存器 188

5.1.5　防抖动开关 188

5.1.6　基本R-S锁存器存在的问题 189

5.2 门控R-S锁存器（Gated R-S Latch） 189

5.2.1　电路结构 189

5.2.2　功能分析 189

5.2.3　功能描述 190

5.2.4　门控R-S锁存器的特点 191

5.3　D锁存器（D Latch） 191

5.3.1　电路结构 191

5.3.2　功能分析 191

5.3.3　D锁存器功能描述 191

5.3.4　集成D锁存器 192

5.4 主从式R-S触发器（Master-Slave R-S Flip-Flop） 193

5.4.1　电路结构 193

5.4.2　功能分析 193

5.4.3　功能描述 194

5.5 TTL主从式JK触发器（Master-Slave JK Flip-Flop） 194

5.5.1　电路结构 194

5.5.2　功能分析 194

5.5.3　功能描述 195

5.6　TTL维持阻塞式D触发器 197

5.6.1　电路结构 197

5.6.2　功能分析 198

5.6.3　功能描述 198

5.6.4　集成维持阻塞式D触发器 199

5.7　CMOS锁存器与触发器 199

5.7.1　CMOS锁存器 199

5.7.2　CMOS触发器 200

5.8　T触发器和T′触发器 202

5.8.1　T触发器 202

5.8.2　T′触发器 202

5.9　触发器的功能转换 203

5.9.1　状态方程法 203

5.9.2　驱动表法 203

5.10　触发器的动态参数 204

本章小结 205

习题 205

第6章　常用时序电路组件 207

6.1　寄存器（Register） 207

6.1.1　锁存器组成的寄存器 207

6.1.2　触发器组成的寄存器 208

6.2 异步计数器（Asynchronous Counter） 209

6.2.1　异步二进制加法计数器（Asynchronous Binary Up Counter） 209

6.2.2　脉冲反馈复位（置位）式任意模M异步加法计数器 210

6.2.3　异步二进制减法计数器 212

6.2.4　可逆异步二进制计数器 213

6.2.5　n位异步二进制计数器小结 213

6.3 同步二进制计数器（Synchronous Binary Counter） 214

6.4　集成计数器 214

6.4.1　异步二-五-十进制计数器74LS290 215

6.4.2　同步二进制计数器74LS161/74LS163 219

6.5 移位寄存器（Shift Register,Shifter） 224

6.5.1　移位寄存器 224

6.5.2　移位寄存器的应用 227

6.5.3　多功能移位寄存器74LS194 228

本章小结 230

习题 230

第7章　时序逻辑电路 234

7.1　概述 234

7.1.1　同步时序电路的特点与结构 234

7.1.2　同步时序电路的别名——同步状态机 238

7.1.3　同步时序电路的描述方法 243

7.2 同步时序逻辑电路——状态机的分析 252

7.3 同步时序逻辑电路——状态机的设计 262

7.4 实用时序逻辑电路的分析与设计 310

7.4.1　同步计数器和同步分频器 310

7.4.2　移存型计数器 324

7.4.3　同步序列信号发生器 334

7.4.4　阻塞反馈式异步计数／分频器 352

本章小结 367

习题 369

第8章　脉冲信号的产生和整形 384

8.1　概述 384

8.2　连续矩形脉冲波的产生 385

8.2.1　环形振荡器 385

8.2.2　对称式多谐振荡器 386

8.2.3　石英晶体多谐振荡器 387

8.3　单稳态触发器 388

8.3.1　由门电路组成的单稳态触发器 388

8.3.2　集成单稳态触发器 391

8.3.3　单稳态触发器的应用 393

8.4　施密特触发器 395

8.4.1　由门电路组成的施密特触发器 395

8.4.2　集成施密特触发器 397

8.4.3　施密特触发器的应用 399

8.5　555定时器及其应用 400

8.5.1　555定时器的电路结构及功能 401

8.5.2　555定时器的应用 402

本章小结 406

习题 407

第9章　数—模、模—数变换器 410

9.1 数模转换器（Digit Analog Converter,DAC） 410

9.1.1　权电阻型DAC 410

9.1.2　R—2R T型电阻网络DAC 412

9.1.3　倒T型电阻网络DAC 413

9.1.4　DAC中的电子开关 414

9.1.5　单片集成DAC AD7520及其用法 415

9.1.6　DAC的主要参数 415

9.1.7　DAC的应用 417

9.2 模数转换器（Analog Digit Converter,ADC） 418

9.2.1　采样保持 418

9.2.2　量化与编码 420

9.2.3　并行比较式ADC 420

9.2.4　计数式ADC 421

9.2.5　逐次比较式ADC 422

9.2.6　双积分式ADC 425

9.2.7　集成ADC举例 428

9.2.8　ADC的参数 429

本章小结 430

习题 431

第10章　存储器及可编程器件概述 433

10.1 只读存储器（Read Only Memory,ROM） 433

10.1.1　ROM的结构与原理 433

10.1.2　现代ROM的行列译码结构 435

10.1.3　PROM、EPROM、EEPROM 436

10.1.4　ROM的内部结构及ROM的扩展 437

10.2　随机存取存储器RAM（Random Access Memory） 438

10.2.1　概述 438

10.2.2　静态随机存储器SRAM 439

10.2.3　动态随机存储器DRAM 439

10.3 可编程逻辑器件（PLD）简介 441

10.3.1 可编程逻辑阵列PLA（Programmable Logic Array） 441

10.3.2　可编程逻辑器件PAL、GAL 442

本章小结 447

习题 447

附录　基本逻辑单元符号对照表 449

参考文献 450