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目录 1

第1章 数字逻辑基础 1

1.1 逻辑代数的基本运算 1

1.1.1 基本逻辑 1

1.1.2 基本逻辑运算 3

1.1.3 逻辑函数 7

1.2 逻辑代数的定律和运算规则 8

1.2.1 逻辑函数值相等 8

1.2.2 关于等式的三个规则 10

1.2.3 若干常用公式 11

1.3 逻辑函数的化简 12

1.3.1 逻辑函数的代数化简法 13

1.3.2 逻辑函数的卡诺图化简法 14

小结 18

习题与思考题 18

第2章 逻辑门电路 20

2.1 半导体二极管和三极管的开关特性 20

2.1.1 半导体二极管的开关特性 20

2.1.2 半导体三极管的开关特性 21

2.2.1 TTL与非门的工作原理 22

2.2 TTL集成逻辑门 22

2.2.2 TTL与非门的主要外部特性 23

2.2.3 集电极开路门和三态门 25

2.2.4 TTL与非门电路的改进 27

2.3 其他双极型数字集成电路简介 29

2.4 MOS逻辑门 30

2.4.1 NMOS反相器 30

2.4.2 CMOS反相器 30

2.4.3 MOS与非门和或非门 33

2.4.5 CMOS三态门 34

2.4.4 CMOS传输门 34

2.4.6 CMOS电路的正确使用方法 36

小结 36

习题与思考题 36

第3章 组合逻辑电路 38

3.1 组合逻辑电路分析 38

3.1.1 分析步骤 39

3.1.2 分析举例 39

3.2 组合逻辑电路设计 41

3.2.1 逻辑设计方法 41

3.2.2 设计举例 42

3.3.1 编码器 44

3.3 编码器与译码器 44

3.3.2 译码器 49

3.4 数字显示 54

3.4.1 半导体数码管 54

3.4.2 七段显示译码器 55

3.5 数据选择器与数据分配器 56

3.5.1 数据选择器 57

3.5.2 数据分配器 65

3.6.1 1位数字比较器 66

3.6.2 集成数字比较器 66

3.6 数据比较器 66

3.6.3 集成比较器功能的扩展 67

3.7 加法器 68

3.7.1 半加器 68

3.7.2 全加器 69

3.7.3 串行进位加法器 70

3.7.4 超前进位加法器 70

3.7.5 全加器的应用 71

3.8 组合逻辑电路的竞争－冒险 72

3.8.1 竞争－冒险 72

3.8.2 竞争－冒险的判断 73

3.8.3 消除竞争－冒险的方法 75

小结 76

习题与思考题 76

第4章 触发器 78

4.1 时序电路概述 78

4.1.1 时序电路特点 78

4.1.2 时序电路分类 79

4.1.3 状态表和状态图 79

4.2.1 RS触发器 82

4.2 双稳态触发器 82

4.2.2 JK触发器 85

4.2.3 D触发器 88

4.2.4 触发器逻辑功能的转换 89

4.3 单稳态触发器 90

4.3.1 555集成定时器 90

4.3.2 由555定时器组成的单稳态触发器 91

4.4 多谐振荡器 93

小结 95

习题与思考题 95

5.1.1 时序电路的一般结构 97

5.1 时序电路的结构与描述方法 97

第5章 时序逻辑电路 97

5.1.2 同步时序电路的描述方法 98

5.1.3 脉冲异步时序电路 99

5.2 时序电路的分析 100

5.2.1 分析步骤 100

5.2.2 同步时序电路分析举例 100

5.2.3 异步时序电路分析举例 104

5.3 同步时序电路设计 106

5.4.1 计数器的分类 108

5.4 计数器 108

5.4.2 2n进制计数器组成规律 109

5.4.3 十进制计数器 111

5.4.4 其他集成计数器介绍 115

5.5 寄存器与移位寄存器 115

5.5.1 寄存器 116

5.5.2 移位寄存器 117

5.5.3 集成移位寄存器74LS194 119

小结 123

习题与思考题 124

6.1.1 异步集成计数器74LS290 125

6.1 集成中规模异步计数器 125

第6章 常用逻辑器件的应用 125

6.2 集成中规模同步计数器 127

6.3 集成中规模移位寄存器 131

6.4 综合应用 132

小结 134

习题与思考题 134

第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件 136

7.1 半导体存储器概述 136

7.1.1 半导体存储器的特点及分类 136

7.2 只读存储器（ROM） 137

7.1.2 存储器的技术指标 137

7.2.1 掩模ROM 138

7.2.2 可编程只读存储器（PROM） 140

7.2.3 可擦除可编程只读存储器（EPROM） 141

7.3 随机存取存储器（RAM） 143

7.3.1 静态随机存储器（SRAM） 143

7.3.2 动态随机存储器（DRAM） 144

7.3.3 集成随机存储器简介 145

7.3.4 存储容量的扩展 146

7.4.2 PLD逻辑表示法 148

7.4.1 可编程逻辑器件概述 148

7.4 可编程逻辑器件（PLD） 148

7.4.3 可编程逻辑阵列（PLA） 150

7.4.4 可编程阵列逻辑（PAL） 150

7.4.5 通用阵列逻辑（GAL） 153

7.4.6 组合可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA） 156

7.4.7 PLD的编程 157

小结 158

习题与思考题 158

8.1 概述 160

第8章 数／模和模／数转换 160

8.2 D/A转换器（DAC） 161

8.2.1 权电阻网络DAC 161

8.2.2 倒T型电阻网络DAC 162

8.2.3 权电流型DAC 163

8.2.4 DAC的主要技术指标 163

8.2.5 集成DAC 164

8.3 A/D转换器（ADC） 167

8.3.1 A/D转换的基本原理 167

8.3.2 并联比较型ADC 169

8.3.3 反馈比较型ADC 170

8.3.4 双积分ADC 172

8.3.5 ADC的主要技术性能指标 175

8.3.6 集成ADC 176

小结 178

习题与思考题 178

第9章 VHDL语言基础 180

9.1 序言 180

9.1.1 集成电路设计的层次 180

9.1.2 VHDL基础 181

9.2 VHDL语言组成 185

9.2.1 VHDL语言程序的基本结构 185

9.2.2 数据类型及运算操作符 191

9.3 VHDL主要描述语句 197

9.3.1 顺序描述语句 197

9.3.2 并发描述语句 210

9.4 基本电路设计 216

9.4.1 组合逻辑电路设计 216

9.4.2 时序逻辑电路设计 226

9.4.3 综合举例 232

小结 235

习题与思考题 235

参考文献 236