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第1章 数字逻辑基础 1

1.1 数字信号与数字电路 1

1.1.1 数字信号 1

1.1.2 脉冲信号 1

1.1.3 数字电路 2

1.1.4 数字电路的发展与分类 3

1.2 数制与码制 3

1.2.1 数制 3

1.2.2 码制 7

1.2.3 二进制数的原码、反码和补码及其运算 9

本章小结 9

习题 9

第2章 逻辑代数 11

2.1 逻辑代数概述 11

2.2 逻辑运算 11

2.2.1 基本逻辑运算 11

2.2.2 复合逻辑运算 13

2.3 逻辑函数的表示方法 15

2.4 逻辑代数的运算公式和规则 16

2.4.1 逻辑代数的基本定律和恒等式 16

2.4.2 逻辑代数的基本规则 17

2.5 逻辑函数的化简方法 19

2.5.1 化简的意义 19

2.5.2 代数化简法 19

2.5.3 卡诺图化简法 21

本章小结 29

习题 30

第3章 组合逻辑电路 33

3.1 组合逻辑电路概述 33

3.1.1 组合逻辑电路的特点 33

3.1.2 组合逻辑电路的逻辑功能描述 33

3.1.3 组合逻辑电路的类型和研究方法 33

3.2 组合逻辑电路的分析方法 34

3.3 组合逻辑电路的设计方法 36

3.4 若干典型的组合逻辑集成电路 40

3.4.1 编码器 40

3.4.2 译码器 44

3.4.3 数据选择器 52

3.4.4 数值比较器 56

3.4.5 算术运算电路 59

3.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险 64

3.5.1 产生竞争与冒险的原因 65

3.5.2 消去竞争与冒险的方法 66

本章小结 67

习题 67

第4章 时序逻辑电路 71

4.1 触发器 71

4.1.1 RS触发器 71

4.1.2 JK触发器 76

4.1.3 D触发器 79

4.1.4 T触发器 81

4.1.5 触发器之间的转换 81

4.1.6 锁存器 84

4.2 时序逻辑电路概述 85

4.2.1 时序逻辑电路的特点和结构 85

4.2.2 时序逻辑电路的分类 85

4.3 时序逻辑电路的分析 86

4.3.1 时序逻辑电路的分析方法与步骤 86

4.3.2 时序逻辑电路分析举例 87

4.4 时序逻辑电路的设计 93

4.4.1 同步时序逻辑电路的设计 93

4.4.2 同步时序逻辑电路设计举例 94

4.4.3 异步时序逻辑电路的设计 98

4.5 常用时序集成电路 98

4.5.1 时序集成电路的逻辑符号 98

4.5.2 寄存器和移位寄存器 100

4.5.3 计数器 104

4.6 常用MSI计数模块的应用 110

4.6.1 获得任意进制计数器 110

4.6.2 计数器模块的其他应用 115

4.6.3 移位寄存器型计数器 116

本章小结 120

习题 121

第5章 脉冲产生与变换电路 129

5.1 集成555定时器 129

5.1.1 555定时器的电路结构 129

5.1.2 555定时器的电路功能 130

5.2 施密特触发器 131

5.2.1 用门电路构成施密特触发器 131

5.2.2 用555定时器构成施密特触发器 133

5.2.3 集成施密特触发器 134

5.2.4 施密特触发器的应用 135

5.3 单稳态触发器 136

5.3.1 用门电路构成单稳态触发器 137

5.3.2 用555定时器构成单稳态触发器 139

5.3.3 用施密特触发器构成单稳态触发器 140

5.3.4 集成单稳态触发器 141

5.3.5 单稳态触发器的应用 145

5.4 多谐振荡器 146

5.4.1 用门电路组成的多谐振荡器 146

5.4.2 用555定时器构成多谐振荡器 148

5.4.3 用施密特触发器构成多谐振荡器 150

5.4.4 石英晶体多谐振荡器 151

5.4.5 多谐振荡器的应用 152

本章小结 153

习题 154

第6章 大规模集成电路 158

6.1 半导体存储器 158

6.1.1 随机存取存储器 158

6.1.2 只读存储器 162

6.2 可编程逻辑器件 166

6.2.1 简单可编程逻辑器件 167

6.2.2 高密度可编程逻辑器件 172

本章小结 176

习题 177

第7章 数字信号与模拟信号的转换 178

7.1 D/A转换器 178

7.1.1 D/A转换器的基本原理 178

7.1.2 集成D/A转换器及主要技术参数 179

7.2 A/D转换器 184

7.2.1 A/D转换器的基本原理 184

7.2.2 集成A/D转换器及主要技术参数 187

本章小结 191

习题 191

第8章 数字系统设计基础 194

8.1 数字系统基本概念 194

8.2 数字系统设计的一般过程 194

8.3 数字系统设计的描述方法 196

8.4 用可编程逻辑器件进行数字系统设计 200

本章小结 210

习题 210

附录 212

附录A 集成逻辑门电路的内部结构简介 212

附录B 常用数字集成电路的逻辑符号、命名方法及索引 223

附录C VHDL硬件描述语言基础 228

附录D Quartus Ⅱ开发软件简介 239

参考文献 251