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前言 1

第1章 数字电路基础 1

1.1 数字电路的基本概念 1

1.1.1 模拟信号和数字信号 1

目录 1

1.1.2 正逻辑与负逻辑 2

1.1.3 数字电路的特点 2

1.1.4 数字电路的发展与分类 3

1.2 数制 4

1.2.1 几种常用的计数体制 4

1.2.2 不同数制之间的相互转换 5

1.3 二-十进制码 7

1.4.2 三极管的开关特性 10

1.4 数字电路中的二极管与三极管 10

1.4.1 二极管的开关特性 10

1.5 基本逻辑运算 14

1.5.1 基本逻辑运算 14

1.5.2 其他常用逻辑运算 18

1.6 逻辑函数及其表示方法 20

1.6.1 真值表和逻辑函数表达式 20

1.6.2 逻辑电路图 22

本章小结 23

思考练习题 23

第2章 集成逻辑门电路 26

2.0 概述 26

2.1.1 二极管与门和或门电路 27

2.1 基本逻辑门电路 27

2.1.2 三极管非门电路 29

2.1.3 DTL与非门电路 29

2.2 TTL逻辑门电路 31

2.2.1 TTL与非门的基本结构及工作原理 31

2.2.2 TTL与非门的开关速度 33

2.2.3 TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力 35

2.2.4 TTL与非门的带负载能力 37

2.2.5 TTL门电路的其他类型 39

2.2.6 TTL集成逻辑门电路系列简介 44

2.3 MOS逻辑门电路 45

2.3.1 NMOS门电路 45

2.3.2 CMOS非门 46

2.3.3 其他的CMOS门电路 48

2.3.4 CMOS逻辑门电路系列及主要参数 51

2.4 集成逻辑门电路的应用 52

2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题 52

2.4.2 TTL和CMOS电路带负载时的接口问题 54

2.4.3 多余输入端的处理 55

2.5 正负逻辑及逻辑符号的变换 56

2.5.1 正负逻辑的逻辑符号 56

2.5.2 混合逻辑中逻辑符号的变换 57

本章小结 57

思考练习题 58

3.1.1 逻辑代数的基本公式 62

3.1 逻辑代数 62

第3章 组合逻辑电路的分析与设计 62

3.1.2 逻辑代数的基本规则 63

3.1.3 逻辑函数的代数化简法 64

3.2 逻辑函数的卡诺图化简法 67

3.2.1 最小项及其性质 67

3.2.2 逻辑函数的最小项表达式 69

3.2.3 卡诺图 69

3.2.4 用卡诺图表示逻辑函数 71

3.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 72

3.2.6 具有无关项的逻辑函数的化简 74

3.3 组合逻辑电路的分析方法 76

3.3.1 组合逻辑电路的特点 76

3.3.2 组合逻辑电路的分析方法 77

3.4 组合逻辑电路的设计方法 78

3.4.1 组合逻辑电路的设计方法 78

3.4.2 组合逻辑电路的设计举例 79

3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险 85

3.5.1 产生竞争冒险的原因 85

3.5.2 冒险现象的消除方法 87

本章小结 87

思考练习题 88

第4章 组合逻辑电路及其应用 90

4.1 编码器 90

4.1.1 编码器的基本概念及工作原理 90

4.1.2 编码器的应用 94

4.2.1 译码器的基本概念及工作原理 96

4.2 译码器 96

4.2.2 集成二进制译码器 97

4.2.3 集成二-十进制译码器 101

4.2.4 数字显示译码器 101

4.3 数据选择器 105

4.3.1 数据选择器的基本概念及工作原理 105

4.3.2 集成数据选择器 106

4.3.3 数据选择器的应用 107

4.4 数值比较器 109

4.4.1 数值比较器的基本概念及工作原理 109

4.4.2 集成数值比较器及其应用 111

4.5 加法器 113

4.5.1 加法器的基本概念及工作原理 113

4.5.2 多位数加法器 114

4.5.3 快速进位集成4位加法器74283 115

4.5.4 集成加法器的应用 116

本章小结 118

思考练习题 119

第5章 触发器及其应用 122

5.1 基本触发器 122

5.1.1 触发器的基本概念 122

5.1.2 触发器的分类 123

5.1.3 与非门组成的基本RS触发器 123

5.1.4 同步基本RS触发器 125

5.1.5 同步触发器存在的问题——空翻 127

5.2 主从触发器 127

5.2.2 主从JK触发器 128

5.2.1 主从RS触发器 128

5.2.3 主从T触发器和T触发器 131

5.3 边沿触发器 132

5.3.1 维持-阻塞边沿D触发器的结构及工作原理 132

5.3.2 维持-阻塞边沿D触发器的逻辑功能表达方式 133

5.3.3 维持-阻塞边沿D触发器的直接置0和置1端 134

5.3.4 CMOS主从结构的边沿触发器 135

5.4 集成触发器 136

5.4.1 TTL主从JK触发器74LS72 136

5.4.2 高速CMOS边沿D触发器74HC74 137

5.4.3 集成触发器的脉冲工作特性和主要指标 138

5.5 集成触发器功能之间的转换 139

5.5.2 用D触发器转换成其他功能的触发器 140

5.5.1 用JK触发器转换成其他功能的触发器 140

5.6 触发器应用简介 141

本章小结 143

思考练习题 143

第6章 时序逻辑电路 149

6.1 时序逻辑电路的基本概念 149

6.1.1 时序逻辑电路的结构及特点 149

6.1.2 时序电路逻辑功能表示方法 150

6.1.3 时序逻辑电路分类 151

6.2 时序逻辑电路的一般分析方法 152

6.2.1 时序逻辑电路分析的一般步骤 152

6.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例 153

6.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例 155

6.3 同步时序逻辑电路的设计 156

6.3.1 同步时序逻辑电路的设计方法 156

6.3.2 异步时序逻辑电路的设计方法 161

6.4 计数器 164

6.4.1 计数器概述 164

6.4.2 二进制计数器 164

6.4.3 集成二进制计数器介绍 169

6.4.4 非二进制计数器介绍 172

6.4.5 集成计数器的应用 178

6.5 基本寄存器与移位寄存器 184

6.5.1 寄存器的定义 184

6.5.3 移位寄存器 185

6.5.2 数码寄存器分类 185

6.5.4 集成移位寄存器74194的应用 188

本章小结 190

思考练习题 191

第7章 半导体存储器 200

7.1 半导体存储器概述 200

7.1.1 半导体存储器的定义及作用 200

7.1.2 半导体存储器的结构 201

7.2 随机存储器 203

7.2.1 静态随机存储器 203

7.2.2 动态随机存储器 204

7.2.3 随机存储器的典型芯片 205

7.2.4 随机存储器的扩展 207

7.3.1 固定ROM 208

7.3 只读存储器 208

7.3.2 可编程只读存储器 209

7.3.3 可擦除可编程只读存储器 210

7.3.4 ROM的应用 211

7.3.5 程序逻辑电路应用介绍 215

7.4 可编程逻辑器件概述 216

7.4.1 可编程逻辑器件的分类 217

7.4.2 阵列型可编程逻辑器件 219

7.4.3 现场可编程门阵列 223

7.5 可编程逻辑器件的设计 228

7.5.1 概述 228

7.5.2 可编程逻辑器件的设计流程 231

7.5.3 在系统可编程技术 234

7.5.4 边界扫描技术 237

本章小结 238

思考练习题 239

第8章 脉冲波形的产生与整形 240

8.1 集成555定时器 240

8.1.1 脉冲信号及其描述 240

8.1.2 555定时器及其特性分析 241

8.2 施密特触发器 243

8.2.1 用555定时器构成的施密特触发器 243

8.2.2 集成施密特触发器 245

8.2.3 施密特触发器的应用举例 246

8.3 多谐振荡器 247

8.3.1 555定时器构成的多谐振荡器 247

8.3.3 石英晶体多谐振荡器 249

8.3.2 占空比可调的多谐振荡器电路 249

8.3.4 多谐振荡器应用实例 251

8.4 单稳态触发器 253

8.4.1 用555定时器构成的单稳态触发器 253

8.4.2 集成单稳态触发器 255

8.4.3 单稳态触发器的应用 258

本章小结 260

思考练习题 260

第9章 数模与模数转换电路 261

9.0 概述 261

9.1 D/A转换器 262

9.1.1 D/A转换器的基本原理 262

9.1.2 D/A转换器的主要技术指标 263

9.1.3 倒T形电阻网络D/A转换器 264

9.1.4 权电流型D/A转换器 265

9.1.5 权电流型D/A转换器应用举例 266

9.2 A/D转换器 267

9.2.1 A/D转换器的基本原理 267

9.2.2 A/D转换器的取样-保持电路 270

9.2.3 并行比较型A/D转换器 271

9.2.4 逐次逼近型A/D转换器 273

9.2.5 双积分型A/D转换器 274

9.2.6 A/D转换器的主要技术指标 278

9.2.7 集成A/D转换器及其应用 279

本章小结 281

思考练习题 282

参考文献 283