数字系统设计基础 第2版PDF电子书下载

目录 1

第一章　离散对象的表示方法 1

第一节　数制与编码 1

一、数制及其变换 1

二、二进制数的算术运算 6

三、编码的概念及二进制编码 7

四、带符号数的表示方法与减法运算 9

五、BCD码 11

六、信息传输的可靠性与奇偶校验 14

七、字符码 15

第二节　逻辑代数基础 16

一、基本逻辑运算 16

二、布尔代数简介 18

三、复合逻辑运算及常用逻辑门 21

四、正逻辑与负逻辑 22

五、多值逻辑 23

第三节　逻辑函数的表示方法 24

一、用真值表描述逻辑函数 24

二、用代数表达式描述逻辑函数 24

三、用卡诺图表示逻辑函数 28

四、逻辑函数各描述方法之间的关系 30

第四节　逻辑表达式的化简 34

一、逻辑函数的代数化简法 34

二、逻辑函数的卡诺图化简法 35

三、非完全描述的逻辑函数及其化简 38

四、多输出逻辑函数的化简 39

习题 42

附录 42

第二章　集成逻辑门电路 48

第一节　TTL逻辑门电路 48

一、三极管反相器 49

二、典型TTL与非门的工作原理 51

三、TTL与非门的外特性及主要电气参数 52

四、高速TTL门电路 57

五、线逻辑与集电极开路门 58

六、三态门与总线结构 61

第二节　射极耦合逻辑电路和集成注入逻辑电路 63

一、射极耦合逻辑电路（ECL） 63

二、集成注入逻辑电路（I2L） 69

一、MOS晶体管 71

第三节　MOS集成门电路 71

二、MOS反相器 72

三、MOS门电路 74

四、CMOS门电路的主要电气指标 76

五、高速CMOS电路 78

六、使用MOS集成电路的注意事项 79

第四节　集成电路的使用 79

一、集成门电路系列 79

二、各类集成电路的类比 82

三、不同类型集成电路的混用 82

习题 83

第三章　组合电路的分析与设计 90

第一节　组合逻辑电路的分析与设计 90

一、组合电路分析的基本方法 90

二、组合电路的设计 93

三、模块化设计的概念 98

第二节　算术运算逻辑模块及其应用 100

一、加法器 100

二、数字比较器 104

三、算术逻辑单元 107

第三节　通用逻辑模块 109

一、译码器 109

二、数据选择器 115

三、编码器 122

四、MSI组合逻辑模块的应用 125

第四节　组合电路中的竞争与险象 126

一、竞争现象 126

二、险象的识别 127

三、险象的消除 130

四、动态险象 131

习题 132

第四章　时序电路分析与设计基础 136

第一节　时序电路的基本概念 136

一、引例 136

二、状态图和状态表 137

三、时序电路的一般结构 138

四、时序电路的分类 139

第二节　触发器及其应用 140

一、基本RS触发器 141

二、时钟RS触发器 144

三、D触发器 146

四、JK触发器 149

五、T触发器 151

第三节　同步时序电路的分析 152

六、触发器的相互转换 152

一、用表格法分析同步时序电路 153

二、用代数法分析同步时序电路 156

三、复杂电路的分析 159

第四节　同步时序电路设计 160

一、导出原始状态表 160

二、状态化简 164

三、状态分配 168

四、导出激励方程和输出方程 169

五、设计举例 170

六、时钟偏移 176

第五节　异步计数器的分析与设计 177

一、异步计数器的结构 177

二、用表格法分析异步计数器 179

三、异步计数器的设计 180

第六节　电平异步时序电路 183

一、基本概念 184

二、电平异步电路的分析 185

三、竞争与临界竞争条件 188

四、电平异步电路的应用 188

习题 190

第五章　时序标准模块及其应用 200

第一节　中规模集成计数器 200

一、异步计数器 200

二、同步计数器 203

三、计数器的应用 206

四、用集成计数器实现同步时序电路 210

一、中规模移位寄存器的功能 213

第二节 中规模移位寄存器 213

二、移位寄存器的应用 214

三、以移位寄存器为核心的同步时序电路的设计 217

四、移位型序列发生器的设计 219

五、顺序访问存储器 223

第三节　随机访问存储器 225

一、RAM的基本原理 225

二、RAM的寻址方式 226

三、RAM用记忆单元 226

四、典型RAM芯片 228

五、RAM容量的扩展 230

第四节　时序逻辑模块的应用 232

一、逻辑分析仪的基本原理 232

三、读写控制电路的设计 233

二、LA的组成 233

习题 236

第六章　可编程逻辑器件及其应用 243

第一节　可编程逻辑器件PLD 243

一、PLD的基本原理 244

二、PLD的逻辑符号和阵列的表示方法 246

三、PLD的分类 248

四、用PLD实现逻辑电路的设计过程 248

第二节 只读存储器ROM和可编程逻辑阵列PLA 249

一、只读存储器ROM 249

二、可编程逻辑阵列PLA 255

第三节　可编程阵列逻辑PAL和通用逻辑阵列GAL 258

一、可编程阵列逻辑PAL 258

二、通用逻辑阵列GAL 261

三、GAL器件的编程及应用实例 267

第四节　可擦除可编程逻辑器件EPLD 276

一、EPLD的基本结构 276

二、EPLD的特点 277

三、应用举例 279

第五节　现场可编程门阵列FPGA 281

一、现场可编程门阵列FPGA的典型结构 282

二、可重构逻辑模块CLB 283

三、输入／输出模块I/OB 284

四、可编程连线 285

五、应用举例 287

习题 289

第一节　集成数模转换器（DAC） 294

第七章　集成数模和模数转换器的原理与组成 294

一、常用的D/A转换技术 295

二、集成DAC的组成 307

三、DAC的主要技术参数 310

四、集成DAC芯片的选择 314

五、典型集成DAC器件应用举例 316

第二节　集成模数转换器（ADC） 319

一、A/D转换的一般过程 319

二、常用A/D转换技术 322

三、集成A/D转换器的组成 337

四、ADC的主要技术参数 339

五、ADC器件的选择 340

六、典型集成ADC应用举例 342

第三节　ADC和DAC的应用实例——数据采集和控制系统 343

二、实施方案 344

一、系统功能 344

三、电路设计 345

习题 348

第八章　脉冲信号的产生与变换 352

第一节　一阶RC电路 353

一、一阶RC电路 353

二、微分电路 354

三、积分电路 355

四、锯齿电压发生器 355

五、用D/A变换器产生锯齿电压 356

第二节　波形变换电路 357

一、二极管限幅电路 357

二、施密特电路 360

三、二极管箝位器 363

第三节　定时电路 365

一、微分型单稳态电路 365

二、积分型单稳态电路 367

三、集成单稳态触发器 368

四、可重触发集成单稳态电路 370

五、数字定时电路 372

第四节　多谐振荡器和脉冲信号的产生 373

一、用TTL电路构成的环形振荡器 373

二、CMOS多谐振荡器 375

三、用中规模电路构成多谐振荡器 375

四、晶体振荡器 376

五、脉冲信号的产生 377

六、数字锁相环 379

习题 380

第九章　数字电路测试与可测试设计 386

第一节　组合电路测试生成 388

一、固定电平故障 388

二、通路敏化法 388

第二节　伪穷举测试技术 391

一、敏化通路的概念 391

二、伪穷举测试实例 391

第三节　数字电路的可测试设计 394

一、改善电路的可测试性的方法 394

二、扫描设计技术 397

三、无险象极性保持锁存器 400

四、电平相关扫描电路 404

五、电平相关扫描设计LSSD 404

第四节　内自测试设计 404

一、测试信号的产生 405

二、特征分析器 406

三、内自测试电路的结构 407

第五节　边界扫描设计 411

一、边界扫描设计的结构 411

二、扫描单元的功能 411

三、用边界扫描器件构成子系统 412

四、边界扫描设计的优缺点 412

第六节　可编程开关阵列的设计 413

一、电子系统测试自动化的基本概念 413

二、三维开关阵列 414

三、开关阵列的控制 414

四、具有自检功能的可编程开关阵列 415

习题 416

参考文献 419