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1　数字电路基础 1

1.1　数字电路概述 1

1.1.1　模拟信号和数字信号 1

1.1.2　数字电路的基本概念 1

1.1.3　脉冲信号 2

1.1.4　数字电路的特点 3

1.1.5　数字电路的发展与分类 4

复习思考题1.1 4

习题1.1 5

习题答案1.1 5

1.2　计数制及相互转换 5

1.2.1　常用计数进制 5

1.2.2　二进制和十进制之间的相互转换 6

1.2.3　二进制、十六进制、八进制之间的相互转换 8

1.2.4　编码 9

复习思考题1.2 10

习题1.2 10

习题答案1.2 10

1.3　逻辑代数基础 10

1.3.1　逻辑代数的基本逻辑 11

1.3.2　逻辑代数的基本运算关系 14

1.3.3　逻辑代数的基本规则 16

复习思考题1.3 17

习题1.3 17

习题答案1.3 18

1.4　逻辑函数的化简 18

1.4.1　逻辑函数的最简形式 18

1.4.2　逻辑函数的公式化简法 19

1.4.3　用卡诺图化简逻辑函数 20

1.4.4　具有无关项逻辑函数的化简 23

复习思考题1.4 24

习题1.4 24

习题答案1.4 26

1.5　逻辑函数的建立及其表示方法 26

复习思考题1.5 29

习题1.5 29

习题答案1.5 30

习题1 30

习题答案1 33

2　集成逻辑门电路 35

2.1　二极管分立元件逻辑门 35

2.1.1　二极管与门 35

2.1.2　二极管或门 35

2.1.3　BJT非门电路（反相器） 36

复习思考题2.1 36

习题2.1 36

习题答案2.1 37

2.2　TTL逻辑门电路 37

2.2.1　TTL与非门的电路结构和工作原理 37

2.2.2　TTL逻辑门的技术参数 40

复习思考题2.2 45

习题2.2 45

习题答案2.2 46

2.3　集电极开路门 46

2.3.1　OC门的结构和功能特点 46

2.3.2　OC门的线与功能 47

2.3.3　线与负载电阻的计算 48

复习思考题2.3 49

习题2.3 49

习题答案2.3 49

2.4　三态门 49

复习思考题2.4 51

习题2.4 51

习题答案2.4 52

2.5　CMOS逻辑门电路 52

2.5.1　CMOS反相器 52

2.5.2　CMOS门电路 54

2.5.3　CMOS传输门和双向模拟开关 56

2.5.4　CMOS漏极开路门及三态门 56

2.5.5　BiCMOS门电路 58

复习思考题2.5 59

习题2.5 59

习题答案2.5 60

2.6 射极耦合逻辑门电路 60

2.7　各类集成门电路工程知识 62

2.7.1　集成逻辑门电路类别 62

2.7.2　CMOS系列 63

2.7.3 CMOS与TTL电路的比较 64

习题2 64

习题答案2 68

3　组合逻辑电路 70

3.1　组合逻辑电路概述 70

3.2　SSI组合逻辑电路分析 71

复习思考题3.2 72

习题3.2 72

习题答案3.2 73

3.3　SSI组合逻辑电路设计 74

复习思考题3.3 78

习题3.3 78

习题答案3.3 79

3.4　常用MSI集成组合逻辑功能电路 80

3.4.1　编码器 80

3.4.2　译码器和数字显示 84

3.4.3　运算电路 88

3.4.4　数据选择器 90

3.4.5　数值比较器 92

复习思考题3.4 94

习题3.4 94

习题答案3.4 96

3.5　用MSI芯片设计组合逻辑功能电路 96

3.5.1　用数据选择器实现组合逻辑功能 96

3.5.2　用译码器实现多种组合逻辑功能 99

3.5.3　用全加器实现多种组合逻辑功能 101

复习思考题3.5 104

习题3.5 104

习题答案3.5 106

3.6　组合逻辑电路综合应用举例 106

3.7　组合逻辑集成电路使用实际问题 108

3.7.1　产生竞争冒险的原因 109

3.7.2　消除竞争冒险的方法 110

3.7.3　接口技术 110

3.7.4　逻辑门多余引脚的处理 111

3.7.5　正负逻辑问题 112

习题3.7 113

习题答案3.7 113

习题3 113

习题答案3 116

4　触发器和时序逻辑电路 117

4.1 时序逻辑电路 117

4.1.1　时序逻辑电路的一般结构及特点 117

4.1.2　时序逻辑电路的描述方法 118

4.1.3　时序逻辑电路的分类 118

复习思考题4.1 119

4.2　双稳态触发器 119

4.2.1　双稳态触发器概述 119

4.2.2　基本RS触发器 120

4.2.3　钟控RS触发器 124

4.2.4　JK触发器 128

4.2.5　D触发器 132

4.2.6　T触发器和T′触发器 135

复习思考题4.2 138

习题4.2 138

习题答案4.2 139

4.3　时序逻辑电路的分析方法 140

4.3.1　分析时序电路的一般步骤 140

4.3.2　分序时序电路举例 141

复习思考题4.3 145

习题4.3 145

习题答案4.3 146

4.4　寄存器和移位寄存器 146

4.4.1　数据寄存器 146

4.4.2　移位寄存器 147

复习思考题4.4 153

习题4.4 153

习题答案4.4 154

4.5　计数器 154

4.5.1　计数器的功能和分类 154

4.5.2　二进制计数器 155

4.5.3　十进制计数器 160

4.5.4　移位寄存器型计数器 165

复习思考题4.5 167

习题4.5 168

习题答案4.5 168

4.6　用MSI计数器构成M进制计数器 168

4.6.1　M＜N的置0法和置数法 168

4.6.2　M＞N的计数器级联方法 172

复习思考题4.6 174

习题4.6 174

习题答案4.6 174

4.7　时序逻辑电路设计方法 174

习题4.7 180

习题答案4.7 180

习题4 180

习题答案4 185

5　脉冲波形的产生与变换 193

5.1　集成555定时器 193

复习思考题5.1 195

习题5.1 195

习题答案5.1 195

5.2　多谐振荡器 196

5.2.1　由门电路组成的多谐振荡器 196

5.2.2　石英晶体振荡器 197

5.2.3　由555定时器组成的多谐振荡器 198

复习思考题5.2 200

习题5.2 200

习题答案5.2 200

5.3　单稳态触发器 201

5.3.1 由门电路组成的单稳态触发器 201

5.3.2　集成单稳态触发器 202

5.3.3　由555定时器组成的单稳态触发器 203

5.3.4　单稳态触发器典型应用 204

复习思考题5.3 205

习题5.3 205

习题答案5.3 205

5.4　施密特触发器 206

5.4.1 由门电路组成的施密特触发器 206

5.4.2　由555定时器组成的施密特触发器 207

5.4.3　施密特触发器应用举例 208

复习思考题5.4 208

习题5.4 208

习题答案5.4 209

习题5 210

习题答案5 213

6　半导体存储器和可编程逻辑器件 215

6.1　半导体存储器 215

6.1.1　半导体存储器的特点 215

6.1.2　半导体存储器的分类 215

6.1.3　半导体存储器的主要技术指标 216

复习思考题6.1 216

6.2　随机存取存储器RAM 216

6.2.1　RAM的结构和读／写原理 217

6.2.2　RAM集成电路 219

复习思考题6.2 220

习题6.2 220

习题答案6.2 220

6.3　只读存储器ROM 220

复习思考题6.3 223

习题6.3 223

6.4　存储器的扩展和应用 224

6.4.1　存储器的扩展 224

6.4.2　存储器的应用 225

复习思考题6.4 227

习题6.4 227

6.5　可编程逻辑器件 228

6.5.1　可编程逻辑器件概述 228

6.5.2　普通可编程逻辑器件 228

6.5.3　复杂可编程逻辑器件 232

6.5.4　现场可编程门阵列 233

6.5.5　可编程逻辑器件的开发与应用 234

习题6 237

习题答案6 239

7　模拟量与数字量转换 241

7.1　D/A转换器 241

7.1.1　D/A转换的基本原理 241

7.1.2　D/A转换器的类型 242

7.1.3　D/A转换器的主要技术指标 245

7.1.4　集成D/A转换器及其应用 245

复习思考题7.1 249

习题7.1 249

习题答案7.1 249

7.2　A/D转换器 250

7.2.1　A/D转换的基本原理 250

7.2.2　A/D转换器的类型 251

7.2.3　A/D转换器的主要技术指标 258

7.2.4　集成A/D转换器及其应用 259

复习思考题7.2 261

习题7.2 261

习题答案7.2 262

习题7 262

习题答案7 264

8　EDA技术 265

8.1　EDA技术及其发展 265

8.1.1　EDA技术简述 265

8.1.2　EDA技术发展过程 266

8.1.3　21世纪EDA技术发展特点 267

8.2　EDA技术的基本特征及设计流程 267

8.3　EDA技术的主要内容及其开发工具 270

8.4　VHDL 271

8.4.1 VHDL简介 271

8.4.2　VHDL程序的基本结构 271

8.4.3　VHDL程序的基本语法 275

附录 276

附录A　美国标准信息交换码（ASCII） 276

附录B　二进制数算术运算 277

附录C　TTL和CMOS逻辑门电路的技术参数 279

附录D　二进制逻辑单元图形符号（国家标准GB 4728.12—85） 280

附录E 国产半导体集成电路型号命名法（GB 3430—82） 284

附录F　常用A/D转换器和D/A转换器芯片 286

参考文献 288