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第1章 数字电路基础 1

第1节 数字电路概述 2

1. 数字信号和数字电路 2

2. 数字电路的特点 2

3. 数字电路的分类 2

4. 脉冲与脉冲参数 3

第2节 计数体制 3

1. 进位计数制 3

3. 八进制数和十六进制数 4

2. 二进制数 4

4. 数制转换 6

5. BCD 码 8

6. 格雷码 9

习题 9

第2章 逻辑代数 10

第1节 逻辑代数中的三种基本运算 11

1. “或”运算(Logic Addition) 11

2. “与”运算(Logic Multiplication) 12

3. “非”(Logic Negantion) 12

2. 逻辑函数的表示方法 13

1. 逻辑函数 13

第2节 逻辑函数及其表示方法 13

第3节 逻辑代数基本定律及常用公式 16

1. 逻辑代数基本定律 16

2. 逻辑代数的常用公式 17

3. 逻辑代数的重要规则 19

4. 逻辑代数的相等 20

第4节 逻辑函数的化简 20

1. 逻辑函数表达式的基本形式 20

2. 逻辑函数表达式的标准形式 20

3. 逻辑函数的化简 24

习题 36

第3章 逻辑门电路 38

第1节 分立元件门电路 39

1. 二极管开关特性 39

2. 晶体三极管开关特性 40

3. 简单门电路 42

4. 复合门电路 46

第2节 TTL 集成与非门电路 47

1. TTL 电路的结构 47

2. TTL 电路的工作原理 48

3. TTL 与非门的传输特性 49

4. TTL 与非门的性能指标 50

5. TTL 与非门的改进 53

6. TTL 电路的其他类型 55

第3节 其他双极型门电路 60

1. 射极耦合逻辑电路(ECL 电路) 61

2. 注入逻辑电路 61

第4节 MOS 门电路 61

1. MOS 反相器 62

2. MOS 与非门 64

4. CMOS 传输门 65

3. NMOS 或非门 65

习题 66

第4章 组合逻辑电路 72

第1节 概述 73

第2节 组合逻辑电路的分析 73

1. 分析步骤 73

2. 分析举例 74

第3节 组合逻辑电路的设计 74

1. 设计步骤 74

2. 设计举例 75

1. 编码器 79

第4节 常用组合逻辑部件 79

2. 译码器 84

3. 数据选择器 92

4. 加法器 94

5. 数码比较器 96

第5节 用中规模集成电路设计组合电路 100

1. 用数据选择器实现组合逻辑函数 100

2. 用译码器实现组合逻辑函数 102

第6节 组合逻辑电路中的竞争冒险现象 103

1. 竞争冒险 103

2. 判断竞争冒险的方法 104

3. 消除竞争冒险的方法 106

习题 107

第5章 集成触发器 110

第1节 基本 RS 触发器 111

1. 电路结构 111

2. 基本工作原理 111

3. 逻辑功能的表示方法 112

第2节 同步 RS 触发器 113

1. 同步 RS 触发器的电路结构 114

2. 同步 RS 触发器的基本工作原理 114

4. 同步 RS 触发器空翻问题 115

3. 触发器外部逻辑特性的描述方法 115

第3节 主从式触发器 116

1. 主从式 RS 触发器 116

2. 主从 JK 触发器 117

3. 主从 CMOS 型 D 触发器 118

4. 其他类型的触发器 120

第4节 边沿触发器 122

1. 维持阻塞触发器 122

2. 负边沿 JK 触发器 123

2. 集成触发器的参数及测试 125

1. 应用集成触发器应注意的问题 125

第5节 集成触发器的使用及参数测试 125

3. 触发器电路小结 126

习题 127

第6章 时序逻辑电路 132

第1节 时序逻辑电路模型 133

1. 时序电路框图 133

2. 状态转换表、状态转换图和时序图 134

3. Mealy 模型与 Moore 模型 134

第2节 时序逻辑电路的分析方法 135

1. 同步时序电路的分析方法 135

2. 异步时序电路的分析方法 137

1. 设计时序逻辑电路的原则和步骤 140

第3节 时序逻辑电路的设计方法 140

2. 状态化简 141

3. 时序逻辑电路设计举例 145

第4节 时序逻辑电路功能部件 149

1. 寄存器和移位寄存器 149

2. 计数器 154

3. 节拍脉冲发生器 170

习题 171

第7章 脉冲信号的产生及波形变换 177

2. 由 TTL 门电路组成的多谐振荡器 178

第1节 集成多谐振荡器 178

1. 多谐振荡器 178

3. 石英晶体多谐振荡器 180

4. CMOS 门电路组成的多谐振荡器 181

第2节 单稳态触发电路 181

1. TTL 门电路组成的单稳态触发电路 181

2. 集成单稳态触发电路 183

第3节 施密特触发器 186

1. 逻辑门电路组成的施密特触发器 186

3. 施密特触发器的应用 188

2. 集成施密特触发器 CT7413 介绍 188

第4节 集成定时器 190

1. CC7555 定时器的电路结构 190

2. CC7555 的管脚和逻辑功能介绍 191

3. 典型应用举例 191

习题 194

第8章 数/模转换器和模/数转换器 199

第1节 概述 200

第2节 数/模转换器 200

1. 数/模转换原理 200

2. 权电阻 D/A 转换器 201

3. T 型电阻网络 D/A 转换器 202

4. 集成 D/A 转换器 204

第3节 模/数转换器 206

1. A/D 转换的一般过程 206

2. 逐次渐近型 (逼近型) A/D 转换器 208

3. 并联比较型 A/D 转换器 209

4. A/D 转换器的主要参数 211

5. 集成 A/D 转换器 211

习题 212

第9章 大规模集成电路介绍 214

1. 集成电路发展的历程 215

2. 大规模和超大规模集成电路的特点 215

第1节 概述 215

3. 大规模集成电路分类 216

第2节 只读存储器 ROM 及其应用 217

1. 固定只读存储器 217

2. 可编程只读存储器 219

3. 可改写只读存储器 220

4. 只读存储器应用举例 221

1. RAM 的结构 223

第3节 随机存取存储器(RAM) 223

2. 存储单元 224

第4节 专用逻辑集成电路 227

1. 可编程逻辑器件 PLD 228

2. 门阵列逻辑电路 GAL 231

3. 现场可编程门阵列逻辑电路(FPGA) 232

4. 标准单元逻辑电路(SCL) 233

习题 233

部分习题答案 235

参考文献 243