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第1章　逻辑代数基础 1

1.1　概述 2

1.1.1　模拟信号与数字信号 2

1.1.2　数字波形 2

1.1.3　模拟系统与数字系统 3

1.2　数制 4

1.2.1　十进制系统 4

1.2.2　二进制系统 5

1.2.3　八进制与十六进制系统 5

1.2.4　不同数制间相互转换 6

1.2.5　二进制编码 8

1.3　逻辑运算 9

1.3.1　“与”逻辑 10

1.3.2　“或”逻辑 11

1.3.3　“非”逻辑 11

1.3.4　其他常用逻辑运算 12

1.4　逻辑代数 13

1.4.1　逻辑代数的基本定律 13

1.4.2　逻辑代数的基本规则 14

1.4.3　逻辑函数表达式及变换 15

1.5　逻辑函数的公式化简法 16

1.5.1　公式化简法中的常用公式 16

1.5.2　公式化简法中的常用方法 17

1.6　逻辑函数的卡诺图化简法 18

1.6.1　最小项的定义及性质 18

1.6.2　逻辑函数的最小项表达式 20

1.6.3　逻辑函数的卡诺图表示 20

1.6.4　逻辑函数的卡诺图化简法 22

1.7　故障诊断 26

1.8　本章小结 27

习题1 27

第2章 集成逻辑门电路 30

2.1 晶体管的开关特性 31

2.1.1 二极管的开关特性 31

2.1.2 三极管的开关特性 32

2.2 最基本的门电路 33

2.2.1 与门电路 33

2.2.2 或门电路 33

2.2.3 非门电路 34

2.3 集成TTL门电路 34

2.3.1 典型TTL与非门电路 34

2.3.2 集成与非门的主要参数 35

2.3.3 集电极开路与非门（OC门） 36

2.3.4 三态输出与非门 37

2.4 CMOS集成门电路 38

2.4.1 CMOS非门电路 38

2.4.2 CMOS与非门 39

2.4.3 CMOS或非门 39

2.4.4 CMOS输入保护电路 39

2.5 门电路使用注意事项及应用举例 40

2.5.1 TTL门电路的使用 40

2.5.2 CMOS 门电路的使用 41

2.5.3 TTL电路与CMOS电路的连接 41

2.5.4 逻辑门电路应用举例 43

2.5.5 故障诊断（输入短路） 44

2.6 本章小结 44

习题2 45

第3章 组合逻辑电路 47

3.1 组合电路的分析和设计 48

3.1.1 组合电路的分析 48

3.1.2 组合电路的设计 50

3.2 编码器 55

3.2.1 编码器的功能和分类 55

3.2.2 集成电路编码器 57

3.3 译码器／数据分配器 61

3.3.1 译码器的结构 61

3.3.2 集成电路译码器 62

3.3.3 数据分配器 68

3.4　数据选择器 70

3.4.1　数据选择器的结构 70

3.4.2　集成电路数据选择器 70

3.5　数值比较器 73

3.5.1　数值比较器的结构 73

3.5.2　集成数值比较器 75

3.6　加法器 77

3.6.1 半加器与全加器 77

3.6.2　集成加法器 79

3.7　组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 82

3.7.1　竞争-冒险现象产生的成因 82

3.7.2　消除竞争-冒险的措施 82

3.8　故障诊断 84

3.8.1　编码器故障 84

3.8.2　译码器故障 84

3.8.3　数据选择器故障 84

3.8.4　加法器故障 85

3.9　本章小结 85

习题3 86

第4章　触发器 90

4.1 RS触发器 91

4.1.1　基本RS触发器 91

4.1.2　同步RS触发器 94

4.1.3　集成RS触发器及其应用 96

4.2　边沿触发器 97

4.2.1　边沿D触发器 97

4.2.2　边沿JK触发器 99

4.2.3　其他类型的触发器（T触发器和T′触发器） 101

4.2.4　应用举例 101

4.3　不同类型触发器间的转换 102

4.3.1　JK触发器转换成D触发器 103

4.3.2　D触发器转换成T、T′触发器 103

4.4　故障诊断 104

4.5　本章小结 104

习题4 105

第5章　时序逻辑电路 107

5.1　概述 108

5.1.1　时序逻辑电路的结构和特点 108

5.1.2　时序逻辑电路的分类 109

5.1.3　时序逻辑电路的表示方法 109

5.2　时序逻辑电路的分析 110

5.2.1　分析时序逻辑电路的一般步骤 111

5.2.2　同步时序逻辑电路分析举例 111

5.2.3　异步时序逻辑电路分析举例 114

5.3 同步时序逻辑电路的设计 115

5.3.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤 115

5.3.2　同步时序逻辑电路设计举例 116

5.4　计数器 123

5.4.1　二进制加法计数器 123

5.4.2　十进制计数器 126

5.4.3　集成计数器 127

5.4.4　计数器应用举例 134

5.5　寄存器 136

5.5.1　数码寄存器 136

5.5.2　移位寄存器 136

5.5.3　集成移位寄存器 138

5.6　故障诊断 139

5.7　本章小结 140

习题5 141

第6章　脉冲波形的产生和整形 144

6.1　多谐振荡器 145

6.1.1 门电路组成的多谐振荡器 145

6.1.2　石英晶体振荡器 150

6.1.3　多谐振荡器的应用 152

6.2　单稳态触发器 152

6.2.1　门电路组成的微分型单稳态触发器 153

6.2.2 集成单稳态触发器 155

6.2.3 单稳态触发器的应用 158

6.3 施密特触发器及其应用 160

6.3.1 门电路组成的施密特触发器 161

6.3.2 集成施密特触发器 162

6.3.3 施密特触发器的应用 163

6.4 555定时器及应用 166

6.4.1 555定时器 166

6.4.2 555定时器的应用 167

6.5　故障诊断 173

6.5.1　单稳态触发器和定时器故障 173

6.5.2　多谐振荡器故障 174

6.6　本章小结 174

习题6 174

第7章　数／模转换和模／数转换 178

7.1　D/A转换器 179

7.1.1　权电阻网络D/A转换器 179

7.1.2　倒T形电阻网络D/A转换器 180

7.1.3　权电流型D/A转换器 182

7.1.4　D/A转换器的输出方式 183

7.1.5　D/A转换器的主要技术指标 185

7.1.6　集成D/A转换器及其应用 187

7.2　A/D转换器 189

7.2.1　A/D转换器的工作过程 189

7.2.2　并行比较型A/D转换器 192

7.2.3　逐次比较型A/D转换器 194

7.2.4　双积分型A/D转换器 196

7.2.5　A/D转换器的主要技术指标 199

7.2.6　集成A/D转换器及其应用 199

7.3　故障诊断 202

7.3.1　D/A转换器故障诊断 202

7.3.2　A/D转换器故障诊断 203

7.4　本章小结 205

习题7 205

第8章　可编程逻辑器件 207

8.1 PLD概述 208

8.1.1 PLD发展 208

8.1.2 PLD的编程技术 210

8.1.3　可编程逻辑器件的表示方法 211

8.2　早期可编程只读存储器 211

8.2.1　PROM结构及工作原理 211

8.2.2　用PROM实现组合逻辑电路 212

8.3　较复杂可编程芯片 215

8.3.1 PAL的基本结构 215

8.3.2　PAL器件的输出结构 216

8.4　复杂可编程逻辑器件 218

8.4.1 CPLD器件 219

8.4.2 FPGA器件 220

8.4.3 CPLD和FPGA的选用 224

8.5 PLD编程 226

8.5.1 在系统可编程技术 226

8.5.2 PLD开发软件 226

8.6 Verlog HDL编程基础 227

8.6.1 Verilog HDL的概述 227

8.6.2 Verilog HDL的设计流程 228

8.6.3 Verilog HDL模块简介 229

8.6.4 Verilog HDL实例 232

8.7 应用系统设计实例 233

8.8 故障诊断 247

8.9 本章小结 248

习题8 249

附录 常用术语的英汉对照 250

参考文献 253