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第一章 逻辑代数基础 1

1.1概述 1

1.1.1数字量和模拟量 1

1.1.2数制和码制 2

1.1.3算术运算和逻辑运算 6

1.2逻辑代数中的三种基本运算 7

1.3逻辑代数的基本公式和常用公式 11

1.3.1基本公式 11

1.3.2若干常用公式 12

1.4逻辑代数的基本定理 13

1.4.1代入定理 13

1.4.2反演定理 14

1.4.3对偶定理 14

1.5逻辑函数及其表示方法 15

1.5.1逻辑函数 15

1.5.2逻辑函数的表示方法 15

1.5.3逻辑函数的两种标准形式 17

1.6逻辑函数的公式化简法 20

1.6.1逻辑函数的最简形式 20

1.6.2常用的化简方法 21

1.7逻辑函数的卡诺图化简法 24

1.7.1逻辑函数的卡诺图表示法 24

1.7.2用卡诺图化简逻辑函数 26

1.8具有无关项的逻辑函数及其化简 29

1.8.1约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 29

1.8.2无关项在化简逻辑函数中的应用 30

本章小结 31

自我检测题 32

思考题和习题 33

第二章 门电路 38

2.1概述 38

2.2半导体二极管和三极管的开关特性 39

2.2.1半导体二极管的开关特性 39

2.2.2半导体三极管的开关特性 41

2.3最简单的与、或、非门电路 49

2.3.1二极管与门 49

2.3.2二极管或门 50

2.3.3三极管非门 51

2.4 TTL门电路 52

2.4.1 TTL反相器的电路结构和工作原理 52

2.4.2 TTL反相器的静态输入特性和输出特性 54

2.4.3 TTL反相器的动态特性 58

2.4.4其他类型的TTL门电路 62

2.4.5 TTL电路的改进系列 68

2.5其他类型的双极型数字集成电路 71

2.5.1 ECL电路 72

2.5.2 I2L电路 74

2.6 CMOS门电路 76

2.6.1 CMOS反相器的工作原理 76

2.6.2 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性 78

2.6.3 CMOS反相器的动态特性 81

2.6.4其他类型的CMOS门电路 84

2.6.5改进的CMOS门电路 90

2.6.6 CMOS门电路的正确使用 92

2.7其他类型的MOS集成电路 96

2.7.1 PMOS电路 96

2.7.2 NMOS电路 96

2.8 TTL电路与CMOS电路的接口 97

本章小结 100

自我检测题 102

思考题和习题 103

第三章 组合逻辑电路 109

3.1概述 109

3.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法 110

3.2.1组合逻辑电路的分析方法 110

3.2.2组合逻辑电路的设计方法 111

3.3若干常用的组合逻辑电路 114

3.3.1编码器 115

3.3.2译码器 119

3.3.3数据选择器 130

3.3.4加法器 134

3.3.5数值比较器 138

3.4组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 140

3.4.1竞争-冒险现象及其成因 140

3.4.2检查竞争-冒险现象的方法 142

3.4.3消除竞争-冒险现象的方法 143

本章小结 145

自我检测题 146

思考题和习题 147

第四章 触发器 151

4.1概述 151

4.2触发器的电路结构与动作特点 152

4.2.1基本RS触发器的电路结构与动作特点 152

4.2.2同步RS触发器的电路结构与动作特点 154

4.2.3主从触发器的电路结构与动作特点 156

4.2.4边沿触发器的电路结构与动作特点 161

4.3触发器的逻辑功能及其描述方法 165

4.3.1触发器按逻辑功能的分类 165

4.3.2触发器的电路结构和逻辑功能的关系 167

4.4触发器的动态特性 169

4.4.1基本RS触发器的动态特性 169

4.4.2同步RS触发器的动态特性 170

4.4.3主从触发器的动态特性 171

4.4.4维持阻塞触发器的动态特性 172

本章小结 173

自我检测题 174

思考题和习题 175

第五章 时序逻辑电路 183

5.1概述 183

5.2时序逻辑电路的分析方法 185

5.2.1同步时序逻辑电路的分析方法 185

5.2.2时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图和时序图 186

5.2.3异步时序逻辑电路的分析方法 189

5.3若干常用的时序逻辑电路 191

5.3.1寄存器和移位寄存器 191

5.3.2计数器 197

5.3.3顺序脉冲发生器 220

5.3.4序列信号发生器 223

5.4时序逻辑电路的设计方法 224

5.4.1同步时序逻辑电路的设计方法 224

5.4.2时序逻辑电路的自启动设计 233

5.4.3异步时序逻辑电路的设计方法 237

5.5时序逻辑电路中的竞争-冒险现象 240

本章小结 243

自我检测题 244

思考题和习题 245

第六章 脉冲波形的产生和整形 251

6.1概述 251

6.2施密特触发器 252

6.2.1用门电路组成的施密特触发器 252

6.2.2集成施密特触发器 255

6.2.3施密特触发器的应用 258

6.3单稳态触发器 260

6.3.1用门电路组成的单稳态触发器 260

6.3.2集成单稳态触发器 263

6.4多谐振荡器 267

6.4.1对称式多谐振荡器 267

6.4.2非对称式多谐振荡器 270

6.4.3环形振荡器 272

6.4.4用施密特触发器构成的多谐振荡器 275

6.4.5石英晶体多谐振荡器 276

6.4.6压控振荡器 277

6.5 555定时器及其应用 283

6.5.1 555定时器的电路结构与功能 283

6.5.2用555定时器接成的施密特触发器 285

6.5.3用555定时器接成的单稳态触发器 286

6.5.4用555定时器接成的多谐振荡器 287

本章小结 289

自我检测题 290

思考题和习题 291

第七章 半导体存储器 297

7.1概述 297

7.2只读存储器（ROM） 298

7.2.1掩模只读存储器 298

7.2.2可编程只读存储器（PROM） 300

7.2.3可擦除的可编程只读存储器（EPROM） 301

7.3随机存储器（RAM） 306

7.3.1静态随机存储器（SRAM） 306

7.3.2动态随机存储器（DRAM） 310

7.4存储器容量的扩展 314

7.4.1位扩展方式 314

7.4.2字扩展方式 315

7.5用存储器实现组合逻辑函数 316

7.6串行存储器 320

7.6.1串行存储器的结构及工作原理 320

7.6.2串行存储器中的动态MOS移位寄存单元 322

本章小结 327

自我检测题 327

思考题和习题 328

第八章 可编程逻辑器件 330

8.1概述 330

8.2现场可编程逻辑阵列（FPLA） 331

8.3可编程阵列逻辑（PAL） 334

8.3.1 PAL的基本电路结构 334

8.3.2 PAL的几种输出电路结构和反馈形式 335

8.3.3 PAL的应用举例 338

8.4通用阵列逻辑（GAL） 343

8.4.1 GAL的电路结构 343

8.4.2输出逻辑宏单元（OLMC） 345

8.4.3 GAL的输入特性和输出特性 348

8.5可擦除的可编程逻辑器件（EPLD） 351

8.5.1 EPLD的基本结构和特点 351

8.5.2 EPLD的与-或逻辑阵列 353

8.5.3 EPLD的输出逻辑宏单元（OLMC） 354

8.6现场可编程门阵列（FPGA） 355

8.6.1 FPGA的基本结构 355

8.6.2 FPGA的IOB和CLB 357

8.6.3 FPGA的互连资源 359

8.6.4编程数据的装载 361

8.7 PLD的编程 364

8.8在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD） 365

8.8.1低密度ISP-PLD 365

8.8.2高密度ISP-PLD 367

8.8.3在系统可编程通用数字开关（ispGDS） 371

本章小结 372

自我检测题 373

思考题和习题 373

第九章 数-模和模-数转换 376

9.1概述 376

9.2 D/A转换器 377

9.2.1权电阻网络D/A转换器 377

9.2.2倒T形电阻网络D/A转换器 379

9.2.3权电流型D/A转换器 381

9.2.4开关树型D/A转换器 383

9.2.5权电容网络D/A转换器 384

9.2.6具有双极性输出的D/A转换器 385

9.2.7 D/A转换器的转换精度与转换速度 387

9.2.8串行输入的D/A转换器 390

9.3 A/D转换器 392

9.3.1 A/D转换的基本原理 392

9.3.2取样-保持电路 394

9.3.3直接A/D转换器 396

9.3.4间接A/D转换器 401

9.3.5 A/D转换器的转换精度与转换速度 405

9.3.6串行输出的A/D转换器 406

本章小结 407

自我检测题 408

思考题和习题 408

自我检测题答案 414

《电气图用图形符号——二进制逻辑单元》（GB4728.12—85）简介 425

国产半导体集成电路型号命名法（GB3430—82） 434

参考资料 436

名词索引 437