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1.1　数字电路概述 1

1.1.1　数字信号与模拟信号 1

第1章　数字逻辑基础 1

1.1.2　数字电路与逻辑代数 2

1.1.3　数字技术与数字系统 2

1.2　数制与编码 3

1.2.1　数制与十进制数的表示 3

1.2.2　二进制数的表示与特点 3

1.2.3　任意进制数的表示 4

1.2.4　数制与数制间的转换 5

1.2.5　有符号的二进制数表示方法 7

1.2.6　数码和字符的代码表示 8

1.3.1 “与”逻辑与“与”门电路 10

1.3　数字器件与逻辑符号 10

1.3.2 “或”逻辑与“或门”电路 11

1.3.3 “非”逻辑与“非门”电路 12

1.3.4　复合逻辑运算及其逻辑门 13

1.4　逻辑代数基础 14

1.4.1 逻辑函数 14

1.4.2　逻辑代数基本公式、定理和规则 16

1.4.3　逻辑函数的表达式 18

1.4.4　逻辑函数的公式化简法 19

1.4.5　逻辑函数的卡诺图化简法 21

1.4.6 含有无关项的逻辑函数的化简 24

1.5.1　应用1.“非”门收音机 26

1.5.2　应用2. “与非”门在无频闪调光台灯中的应用 26

1.5　基本门电路的应用举例 26

1.5.3　应用3.用“非”门构成的正弦波发生器 27

本章小结 28

思考题与习题 28

第2章　集成门电路 31

2.1　概述 31

2.2　CMOS门电路 32

2.2.1 CMOS门电路的构成 33

2.2.2 CMOS门电路的外部特性 40

2.2.3 4000系列的CMOS集成电路使用说明 47

2.2.4 高速、超高速CMOS电路 48

2.3　双极型门电路 50

2.3.1 LSTTL与非、或非门电路 51

2.3.2　LSTTL门电路的外部特性 54

2.3.3　普通的TTL门电路和其他类型的双极型集成门电路 58

2.4　BiCMOS门电路结构 61

2.4.1　BiCMOS门电路结构 61

2.4.2　BiCMOS反相器的外部特性 62

2.5　集成门电路的应用举例 63

2.5.1　集成门电路的使用常识 63

2.5.2　LSTTL、CMOS接口电路 64

2.6　集成门电路应用举例 67

2.6.1　应用1．利用CC4011“与非门”设计制作“抢答器” 67

2.6.2　应用2．利用“与非”门设计制作灯头“声光控节能开关” 68

本章小结 69

思考题与习题 70

3.1　概述 74

3.1.1　组合逻辑电路的分析 74

第3章　组合逻辑电路 74

3.1.2　组合逻辑电路的设计 75

3.1.3　组合逻辑电路设计中应注意的问题 78

3.2　算术运算电路 78

3.2.1　半加器电路 78

3.2.2　全加器电路 79

3.2.3　集成算术／逻辑运算单元 79

3.3　信号变换电路 80

3.3.1　编码器 80

3.3.2　译码器 82

3.3.3　数据选择器 86

3.3.4　数据分配器 88

3.4.2　集成数值比较器 89

3.4.1　1位数值比较器 89

3.4　数值比较器 89

3.5　组合逻辑电路中的竞争和冒险 91

3.5.1　组合逻辑电路中的竞争、冒险现象 91

3.5.2　冒险现象的识别 92

3.5.3　冒险现象的消除方法 93

3.6　组合逻辑电路应用举例 93

本章小结 96

思考题与习题 96

第4章　触发器 99

4.1　概述 99

4.2　基本R、S触发器 100

4.2.1 由“与非门”构成的基本R、S触发器 100

4.2.2　基本R、S触发器的逻辑功能及特性方程 101

4.2.3 由或非门构成的R、S触发器 102

4.3　同步触发器（即锁存器） 103

4.3.1 同步R、S触发器 104

4.3.2　同步D触发器 105

4.3.3 同步J、K触发器 106

4.3.4　集成同步D触发器 108

4.4　主从触发器 110

4.4.1 主从R、S触发器 110

4.4.2　主从J、K触发器 112

4.4.3　集成主从触发器 113

4.5　边沿触发器 115

4.5.1　集成边沿D触发器 115

4.5.2　集成边沿J、K触发器 116

4.5.3　维持阻塞D触发器 118

4.6.1　双D触发器芯片CC4013的应用举例 119

4.6　集成触发器应用举例 119

4.6.2　触发器芯片CC40174、CC4042与CC4043等的应用举例 121

本章小结 124

思考题与习题 125

第5章　时序逻辑电路 128

5.1 时序逻辑电路的分析和设计方法 128

5.1.1　时序逻辑电路概述 128

5.1.2　时序逻辑电路的分析方法 129

5.1.3　时序逻辑电路的设计方法 132

5.2　同步计数器 137

5.2.1 同步二进制计数器 137

5.2.2　同步非二进制计数器 141

5.2.3　集成同步计数器 144

5.3.1　异步计数器分析 148

5.3　异步计数器 148

5.3.2　集成异步计数器 149

5.4　寄存器 152

5.4.1　数据寄存器 152

5.4.2　移位寄存器 154

5.4.3　锁存器 160

5.5　序列脉冲发生器、三态逻辑和微机总线接口 161

5.5.1　序列脉冲发生器 161

5.5.2　三态逻辑和微机总线接口 163

5.6　时序逻辑电路应用设计举例 167

本章小结 181

思考题与习题 181

6.1　概述 184

第6章　半导体存储器和可编程逻辑器件 184

6.2　ROM（只读存储器） 185

6.2.1　固定ROM（掩模只读存储器） 186

6.2.2　PROM、EPROM、E2PROM可编程只读存储器 187

6.2.3　ROM芯片应用举例 190

6.3　RAM（随机存取存储器） 191

6.3.1 集成RAM的基本结构和工作原理 191

6.3.2　RAM的存储单元 192

6.3.3　集成RAM芯片SRAM6264 194

6.3.4　存储容量的扩展 194

6.4　SAM（顺序存取存储器） 197

6.5　PLD可编程组合逻辑器件 198

6.5.1 PLA（可编程逻辑阵列）和FPLA（现场可编程逻辑阵列） 198

6.5.2 PAL（可编程阵列逻辑） 200

6.5.3 GAL（可重编程通用阵列逻辑） 202

6.5.4 GAL器件应用举例 206

6.6 FPGA（现场可编程门阵列） 208

6.6.1 FPGA器件的基本结构 209

6.6.2 CLB（可编程逻辑模块） 209

6.6.3 IOB（可编程I/O） 211

6.6.4 PIR（可编程内部连线资源） 212

6.7 FPGA的应用举例 213

本章小结 217

思考题与习题 218

第7章　脉冲产生与整形电路 219

7.1　概述 219

7.2　单稳态触发器 220

7.2.1 门电路构成的单稳态触发器 220

7.2.2　集成单稳态触发器 222

7.2.3　单稳态触发器应用举例 225

7.3　施密特触发器 226

7.3.1　用门电路组成施密特触发器 227

7.3.2　集成施密特触发器 228

7.3.3　施密特触发器的应用举例 229

7.4　多谐振荡器 230

7.4.1　对称多谐振荡器 231

7.4.2　环形振荡器 232

7.4.3　石英晶体多谐振荡器 232

7.5　555定时器及其应用 233

7.5.1 555时基集成电路 233

7.5.2 555时基集成芯片的应用举例 236

7.6　脉冲电路在图像接收机中的应用 242

本章小结 244

思考题与习题 245

第8章　数／模转换和模／数转换 248

8.1　概述 248

8.1.1 A/D和D/A转换器 248

8.1.2 DAC的主要性能指标 249

8.1.3 ADC的主要性能指标 250

8.2　数／模转换电路（DAC） 251

8.2.1　权电阻网络D/A转换电路 251

8.2.2　R-2R倒T形电阻网络D/A转换电路 253

8.2.3　权电流网络D/A转换电路 255

8.2.4　常用DAC芯片及其应用举例 255

8.3.1　ADC的基本过程 263

8.3　模／数转换电路（ADC） 263

8.3.2 并行比较型A/D转换器 264

8.3.3 串行与并－串行比较型A/D转换器 266

8.3.4　逐次比较型A/D转换器 267

8.3.5　双积分型A/D转换器 269

8.3.6　常用ADC集成芯片及其应用举例 271

本章小结 276

思考题与习题 277

附录A　电气图用图形符号二进制逻辑单元（GB4728.12—85）简介 279

A.1 二进制逻辑单元图形符号的组成 279

A.1.1　方框 279

A.1.2　定性符号 280

A.2　关联标注法 282

A.2.1　约定 282

A.2.2　关联类型及用途 283

A.3.1 内、外部逻辑状态与逻辑电平 284

A.3.2　逻辑约定 284

A.3　逻辑状态、逻辑电平与逻辑约定 284

A.4　典型逻辑器件图形符号示例 285

附录B　ABEL-HDL简介 286

B.1　ABEL-HDL的基本元素与语法 286

B.1.1　字符集 286

B.1.2　标识符 286

B.1.3 字符串 287

B.1.4　注释 287

B.1.5　操作数 288

B.1.6　运算符、表达式和方程 288

B.1.7　集合 290

B.1.9　块 292

B.1.8　特殊常量值 292

B.1.10　变量及变量代换 293

B.2　ABEL-HDL的语言结构 293

B.2.1　基本结构 293

B.2.2　文件头部 294

B.2.3　定义段 295

B.2.4　逻辑描述段 298

B.2.5　测试向量段 304

B.2.6　结束段………………………………………………………………………………… （304.）B.3 指示字 304

附录C　常用逻辑符号对照表 309

附录D　常用数字集成电路引脚排列图 311

附录E　LSTTL与CMOS逻辑门电路的技术参数 320

参考文献 321