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第1章 数字电路基础 1

1.1 数字电路的特点 1

1.1.1 模拟信号和数字信号 1

1.1.2 数字电路的特点 3

1.2 数制及其相互转换 4

1.2.1 数制 4

1.2.2 数制间的转换 5

1.3 二进制算术运算 7

1.4 码制 8

1.5 二值逻辑运算 10

1.5.1 三种基本逻辑运算 10

1.5.2 复合逻辑运算 12

1.5.3 逻辑函数 14

习题 15

第2章 逻辑门电路 16

2.1 二极管和晶体管的开关特性 16

2.1.1 二极管的开关特性 16

2.1.2 晶体管的开关作用特性 18

2.2 TTL门电路 20

2.2.1 TTL非门的工作原理 21

2.2.2 TTL非门的特性 23

2.2.3 TTL与非门／或非门／与或非门 29

2.2.4 TTL集电极开路门和三态门 30

2.2.5 TTL门电路的产品系列 34

2.3 CMOS门电路 36

2.3.1 MOS管的开关特性 37

2.3.2 CMOS反相器的工作原理 39

2.3.3 CMOS反相器的特性 39

2.3.4 CMOS与非门／或非门 42

2.3.5 CMOS传输门／三态门／异或门 44

2.3.6 BiCMOS门电路 45

习题 47

第3章 逻辑代数 55

3.1 逻辑代数的基本定律 55

3.1.1 逻辑代数定理 55

3.1.2 常用恒等式 56

3.2 逻辑运算的基本规则 57

3.2.1 代入规则 57

3.2.2 反演规则 57

3.2.3 对偶规则 58

3.3 逻辑函数的代数法化简 58

3.3.1 最简的标准 58

3.3.2 代数法化简 59

3.4 逻辑函数的卡诺图化简 60

3.4.1 逻辑函数标准表达式 60

3.4.2 逻辑函数的卡诺图 64

3.4.3 逻辑函数的卡诺图化简 66

3.5 具有无关项的逻辑函数化简 69

3.5.1 无关项概念 69

3.5.2 应用无关项化简函数 70

习题 71

第4章 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 75

4.1 组合逻辑电路的结构和特点 75

4.2 组合逻辑电路的分析方法 76

4.3 组合逻辑电路的稳态波形图 78

4.4 组合逻辑电路的设计方法 80

4.5 组合逻辑电路的竞争冒险 82

4.5.1 竞争冒险 82

4.5.2 竞争冒险的判断 82

4.5.3 竞争冒险的消除 83

习题 83

第5章 组合逻辑电路应用 87

5.1 编码器 87

5.1.1 普通编码器 87

5.1.2 优先编码器 89

5.2 译码器 92

5.2.1 二进制译码器 92

5.2.2 二-十进制译码器 95

5.2.3 显示译码器 97

5.3 数据分配器与数据选择器 100

5.3.1 数据分配器 100

5.3.2 数据选择器 101

5.4 数值比较器 103

5.4.1 1位数值比较器 103

5.4.2 4位数值比较器 104

5.4.3 比较器的位数扩展 104

5.5 加法器 106

5.5.1 1位全加器 106

5.5.2 多位加法器 107

5.5.3 加法器的应用 108

习题 110

第6章 触发器和定时器 114

6.1 基本RS触发器 114

6.1.1 与非门基本RS触发器 114

6.1.2 或非门基本RS触发器 117

6.2 同步RS触发器 119

6.3 边沿触发器 122

6.3.1 主从型RS触发器 122

6.3.2 传输延时型JK触发器 124

6.3.3 维持阻塞型D触发器 126

6.4 触发器逻辑功能的转换 128

6.4.1 维持阻塞型D触发器转换为T和T′触发器 129

6.4.2 触发器的逻辑功能转换方法 130

6.5 触发器的动态特性 131

6.6 555定时器 132

6.6.1 555定时器的功能 132

6.6.2 555定时器组成施密特触发器 134

6.6.3 555定时器组成单稳态触发器 135

6.6.4 555定时器组成多谐振荡器 137

习题 139

第7章 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 147

7.1 时序逻辑电路的特点和分类 147

7.1.1 时序逻辑电路的结构和特点 147

7.1.2 时序逻辑电路的分类 148

7.2 时序电路的分析方法 149

7.3 时序电路的设计方法 153

习题 163

第8章 典型时序逻辑电路 168

8.1 计数器 168

8.1.1 计数器的概念和分类 168

8.1.2 二进制计数器 169

8.1.3 二-十进制计数器 178

8.1.4 用集成计数器设计N进制计数器 181

8.2 顺序脉冲发生器 185

8.3 寄存器 186

8.3.1 并行输入寄存器 187

8.3.2 移位寄存器 187

习题 190

第9章 半导体存储器 196

9.1 半导体存储器基础 196

9.1.1 半导体存储器的结构框图 196

9.1.2 半导体存储器的分类 197

9.2 随机存取存储器（RAM） 198

9.2.1 静态随机存取存储器（SRAM） 199

9.2.2 动态随机存取存储器（DRAM） 204

9.3 只读存储器 208

9.3.1 掩模只读存储器 209

9.3.2 可编程只读存储器 211

9.4 闪存 213

9.4.1 闪存的存储单元 214

9.4.2 闪存的特点和应用 215

9.5 存储器容量的扩展 215

9.5.1 存储器的位扩展 215

9.5.2 存储器的字扩展 216

9.5.3 存储器的字位扩展 217

习题 218

第10章 可编程逻辑器件和硬件描述语言 222

10.1 与或阵列型PLD 222

10.1.1 与或阵列型PLD的原理 222

10.1.2 通用阵列逻辑 224

10.1.3 复杂可编程逻辑器件 227

10.2 查找表型PLD 232

10.2.1 查找表型PLD的原理 232

10.2.2 分段互连FPGA 233

10.2.3 快速互连FPGA 234

10.3 PLD的设计流程 237

10.4 硬件描述语言 238

10.4.1 VHDL的基本结构 239

10.4.2 VHDL的数据对象类型及运算操作符 245

10.4.3 VHDL语言的功能描述方式 248

10.4.4 VHDL语言的主要描述语句 253

10.4.5 VHDL设计举例 258

习题 263

第11章 数模与模数转换器 267

11.1 数模和模数转换的作用 267

11.2 数模转换器 268

11.2.1 倒T形电阻网络DAC 269

11.2.2 权电流型DAC 271

11.2.3 DAC的双极性输出 273

11.2.4 DAC的主要技术指标 274

11.3 模数转换器 275

11.3.1 模数转换基础 275

11.3.2 并行比较ADC 278

11.3.3 逐次比较ADC 280

11.3.4 双积分ADC 282

11.3.5 ADC的主要技术指标 285

习题 286

附录A 美国标准信息交换码（ASCII） 289

附录B 常用逻辑符号对照表 291

附录C 中国半导体集成电路型号命名法 293

附录D TTL和CMOS门的主要技术参数表 296

参考文献 297