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第1章 数字电路基础 1

1.1数字信号与数字电路 1

1.1.1数字信号 1

1.1.2数字电路 3

1.2数值 3

1.2.1各种进制的表示 3

1.2.2各种进制之间的转换 4

1.3二值编码 6

1.3.1带符号数的表示 6

1.3.2常用的二-十进制码 8

1.3.3 n位十进制数的BCD码表示及8421BCD码的加/减法 9

1.4逻辑关系 10

1.4.1基本逻辑关系 11

1.4.2复合逻辑关系 13

1.5逻辑关系与数字电路 14

习题1 17

第2章 逻辑函数与组合电路基础 18

2.1逻辑代数 18

2.1.1逻辑代数的基本公式 18

2.1.2逻辑代数的基本规则 19

2.1.3逻辑函数的公式法化简 20

2.2逻辑函数的标准形式 21

2.2.1最小项与最小项表达式 21

2.2.2最大项与最大项表达式 23

2.2.3最小项与最大项的关系 24

2.3卡诺图及其化简 24

2.3.1卡诺图 24

2.3.2逻辑函数与卡诺图 25

2.3.3用卡诺图化简逻辑函数 27

2.3.4对具有无关项的逻辑函数的化简 29

2.4组合电路的设计基础 30

2.4.1编码器的设计 31

2.4.2译码器的设计 33

2.4.3数据选择器的设计 34

2.4.4数值比较器的设计 34

2.4.5 2位加法器的设计 35

习题2 36

第3章 组合逻辑电路设计 38

3.1集成逻辑电路的电气特性 38

3.1.1集成电路的主要电气指标 39

3.1.2逻辑电路的输出结构 42

3.1.3芯片使用中注意的问题 44

3.1.4正、负逻辑极性 45

3.1.5常用门电路 46

3.2常用组合逻辑模块 47

3.2.1 4位并行加法器 47

3.2.2数值比较器 50

3.2.3译码器 52

3.2.4数据选择器 57

3.2.5总线收发器 61

3.3应用实例 62

3.4险象与竞争 70

3.4.1险象的分类 70

3.4.2不考虑延迟时的电路输出 71

3.4.3逻辑险象及其消除 71

3.4.4功能险象 74

3.4.5动态险象 75

习题3 77

第4章 时序电路基础 85

4.1集成触发器 85

4.1.1基本RS触发器 85

4.1.2钟控RS触发器 88

4.1.3 D触发器 90

4.1.4 JK触发器 91

4.2触发器的应用 92

4.2.1 D触发器的应用 92

4.2.2 JK触发器的应用 95

4.2.3异步计数器 95

4.3同步时序逻辑电路 97

4.3.1时序逻辑电路的基本概念 97

4.3.2米里型电路的分析举例 98

4.3.3莫尔型电路分析举例 101

4.3.4自启动 102

4.4集成计数器及其应用 104

4.4.1集成计数器 105

4.4.2任意模计数器 107

4.4.3计数器的扩展 109

4.4.4集成计数器应用举例 110

4.5集成移位寄存器及其应用 113

4.5.1集成移位寄存器 113

4.5.2移位型计数器 114

4.5.3移位寄存器在数据转换中的应用 115

习题4 117

第5章 同步时序电路和数字系统设计 129

5.1同步时序电路的基本设计方法 129

5.1.1原始状态图和状态表的建立 129

5.1.2用触发器实现状态分配 133

5.1.3导出触发器的激励方程和输出方程 134

5.2用“触发器组合状态法”设计同步时序逻辑电路 135

5.2.1写出编码状态表 135

5.2.2化简触发器激励函数的卡诺图 136

5.2.3画出逻辑图 136

5.3用“触发器直接状态法”设计同步时序逻辑电路 137

5.3.1触发器状态的直接分配 138

5.3.2做出逻辑次态表 138

5.3.3导出各触发器的激励方程和电路的输出方程 139

5.3.4画出逻辑图 139

5.4同步时序电路中的时钟偏移 140

5.4.1时钟偏移现象 140

5.4.2时钟偏移的后果 140

5.4.3防止时钟偏移的方法 141

习题5 141

第6章 集成ADC和DAC的基本原理与结构 144

6.1集成数模转换器 144

6.1.1二进制权电阻网络DAC 145

6.1.2二进制T形电阻网络DAC 147

6.2 DAC的主要技术参数 149

6.2.1最小输出电压和满量程输出电压 149

6.2.2分辨率 149

6.2.3转换误差和产生原因 150

6.2.4 DAC的建立时间 150

6.3集成模数转换器 151

6.3.1 ADC的处理过程 151

6.3.2并行型ADC 154

6.3.3逐次比较逼近型ADC 155

6.3.4双积分型ADC 157

6.4 ADC的主要技术参数 160

习题6 161

第7章 可编程逻辑器件及其应用基础 166

7.1 PLD的基本原理 166

7.1.1 PLD的基本组成 168

7.1.2 PLD的编程和阵列结构 168

7.1.3 PLD的逻辑符号 170

7.2只读存储器 172

7.2.1 ROM的组成原理 172

7.2.2 ROM在组合逻辑设计中的应用 173

7.3可编程逻辑阵列 175

7.3.1组合逻辑PLA电路 175

7.3.2时序逻辑PLA电路 176

习题7 177

第8章 硬件描述语言基础 178

8.1硬件描述语言概述 178

8.2 VHDL语言描述数字系统的基本方法 179

8.2.1 VHDL库和包 180

8.2.2实体描述语句 181

8.2.3结构体描述 182

8.3 VHDL中的赋值、判断和循环语句 186

8.3.1信号和变量的赋值语句 186

8.3.2 IF-ELSE语句 186

8.3.3 CASE语句 187

8.3.4 LOOP语句 187

8.3.5 NEXT、EXIT语句 188

8.4进程语句 188

8.5 VHDL设计组合逻辑电路举例 190

8.6 VHDL设计时序逻辑电路举例 200

8.6.1时钟信号的描述 200

8.6.2触发器的同步和非同步复位的描述 200

习题8 207

主要参考文献 211