数字电路与逻辑设计 第2版PDF电子书下载

第1章 数字技术基础 1

1.1数制与编码 2

1.1.1数制 2

1.1.2不同数制间的转换 3

1.1.3二进制编码 5

1.2逻辑代数基础 7

1.2.1逻辑变量与逻辑运算 7

1.2.2复合逻辑运算 9

1.2.3逻辑代数的基本定律和基本规则 12

1.2.4逻辑代数的常用公式 13

1.2.5正逻辑与负逻辑 14

1.3逻辑函数及其表示方法 15

1.3.1逻辑函数 15

1.3.2逻辑函数的表示方法 15

1.3.3逻辑函数的两种标准表达式 17

1.4逻辑函数的简化 19

1.4.1代数简化法 19

1.4.2卡诺图化简 21

1.4.3具有任意项和约束项的逻辑函数及其简化 26

习题 28

第2章 逻辑门电路 30

2.1晶体管的开关特性 30

2.1.1二极管的开关特性 30

2.1.2双极型晶体三极管的开关特性 31

2.2晶体三极管反相器 33

2.2.1反相器的工作原理 33

2.2.2反相器的负载能力 34

2.3 TTL集成逻辑门 36

2.3.1标准TTL与非门的电路结构和工作原理 37

2.3.2 TTL与非门的特性及参数 39

2.3.3或非、与或非及异或门 45

2.3.4集电极开路门电路（OC门） 47

2.3.5三态门 51

2.3.6 TTL改进系列门电路简介 53

2.3.7 TTL的选用及应注意的问题 55

2.4 ECL逻辑门 56

2.5 I2 L逻辑门电路 58

2.5.1 I2 L的基本单元电路 59

2.5.2 I2 L门电路 60

2.5.3 I2 L门电路的特点 61

2.6 CMOS逻辑门 61

2.6.1 NMOS门电路 62

2.6.2 CMOS非门 64

2.6.3 CMOS与非门 65

2.6.4 CMOS或非门 66

2.6.5 CMOS与或非门 66

2.6.6 CMOS漏极开路与非门电路（OD与非门） 67

2.6.7 CMOS传输门及模拟开关 68

2.6.8 CMOS三态门 69

2.6.9 CMOM逻辑门特点及应用 69

2.7逻辑电平及逻辑电平转换 70

习题 75

第3章 组合电路的分析与设计 81

3.1组合逻辑电路的特点 81

3.2组合逻辑电路的分析 81

3.3小规模组合逻辑电路的设计 83

3.3.1由设计要求列真值表 84

3.3.2逻辑函数的两级门实现 85

3.3.3逻辑函数的三级门实现 86

3.3.4组合电路实际设计中的几个问题 91

3.3.5组合电路设计实例 96

3.4组合逻辑电路的冒险 103

3.4.1逻辑冒险与消除方法 103

3.4.2功能冒险与消除方法 107

3.4.3冒险消除方法的比较 110

3.4.4动态冒险 110

3.5常用的中规模组合逻辑电路与应用 111

3.5.1集成数码比较器 111

3.5.2编码器与优先编码器 115

3.5.3译码器 119

3.5.4数据选择器 129

3.5.5数据分配器 136

3.5.6奇偶校验与可靠性编码 139

3.5.7运算电路 143

习题 149

第4章 集成触发器 159

4.1时序电路的特点 159

4.2触发器的基本特性及其记忆作用 159

4.3基本RS触发器 160

4.3.1电路结构及工作原理 160

4.3.2描述触发器（时序电路）的方法 161

4.3.3基本RS触发器的特点 163

4.4各种钟控触发器的逻辑功能 163

4.4.1钟控RS触发器 163

4.4.2钟控D触发器 164

4.4.3锁存器 165

4.4.4钟控JK触发器 166

4.4.5钟控T触发器 166

4.4.6各种触发器之间的转换 167

4.4.7钟控触发器的缺点 168

4.5 TTL集成主从触发器 169

4.5.1基本工作原理 169

4.5.2主从JK触发器的一次翻转 170

4.5.3异步置0置1输入 171

4.5.4主从触发器的特点 172

4.6集成边沿触发器 172

4.6.1负边沿JK触发器 172

4.6.2维持-阻塞D触发器 173

4.6.3JK触发器和D触发器的实际产品 175

4.6.4触发器的逻辑符号 175

4.7 CMOS触发器 176

4.7.1 CMOS钟控D触发器 176

4.7.2 CMOS主从D触发器 177

4.7.3 CMOS主从JK触发器 178

4.8集成触发器的选用和参数 179

4.8.1逻辑功能的选择 179

4.8.2触发方式的选择 179

4.8.3触发器的参数 179

习题 181

第5章 时序逻辑电路 187

5.1概述 187

5.2同步时序逻辑电路分析 190

5.2.1常用时序电路简介 190

5.2.2同步时序逻辑电路分析方法 191

5.2.3一般同步时序电路分析举例 192

5.2.4移位寄存器及其应用电路的分析 196

5.2.5异步时序逻辑电路的分析方法 204

5.3常用时序电路的设计 207

5.3.1常用时序电路的设计步骤 207

5.3.2同步计数器的设计 207

5.3.3序列信号发生器设计 212

5.3.4 M序列发生器 215

5.4一般时序逻辑电路的设计方法 217

5.4.1一般同步时序逻辑电路的设计方法 217

5.4.2采用小规模集成器件设计异步计数器 229

习题 233

第6章 中规模时序集成电路及应用 242

6.1中规模异步计数器 242

6.2中规模同步计数器 244

6.2.1同步计数器的分类 244

6.2.2同步集成计数器简介 245

6.3中规模计数器的应用 249

6.3.1中规模计数器构成任意进制计数器 249

6.3.2中规模计数器的级联 253

6.3.3中规模计数器构成的常用功能电路 256

6.4中规模移位寄存器 260

6.4.1中规模移位寄存器的功能 260

6.4.2中规模移位寄存器介绍 260

6.5中规模移存器的应用 263

6.5.1中规模移存器的扩展 263

6.5.2中规模移存器构成串-并变换器 264

6.5.3中规模移存器构成并-串变换器 265

6.5.4中规模移存器构成计数器 267

6.5.5中规模移存器构成分频器 268

6.5.6中规模移存器构成序列信号发生器 268

习题 270

第7章 可编程逻辑器件 276

7.1存储器及其在可编程逻辑实现方面的应用 276

7.1.1只读存储器 276

7.1.2 PROM的种类 278

7.1.3随机存储器 281

7.1.4用存储器实现逻辑处理 283

7.2 PLA、PAL、GAL 288

7.2.1 PLA 288

7.2.2 PAL 289

7.2.3 GAL 290

7.3 EPLD 293

7.3.1 MAX7000系列的系统结构 293

7.3.2 MAX7000系列的LAB和MC 294

7.4 CPLD 296

7.4.1 FLEX10K的系统结构 296

7.4.2 FLEX10K的嵌入式阵列块 297

7.4.3 FLEX10K的逻辑阵列块 298

7.4.4 FLEX10K的逻辑单元 298

7.4.5 FLEX10K的快速连线带 300

7.4.6 FLEX10K的输入/输出单元 301

7.5 FPGA 302

7.5.1可配置逻辑模块 303

7.5.2输入/输出模块 304

7.5.3块状RAM 305

7.5.4可编程互连资源 307

7.5.5延迟锁相环模块 308

7.5.6边界扫描测试 309

习题 310

第8章 硬件描述语言VHDL 315

8.1电子设计自动化与硬件描述语言 315

8.1.1电子设计自动化 315

8.1.2硬件描述语言 316

8.2 VHDL程序的基本结构 317

8.2.1实体 317

8.2.2结构体 319

8.2.3 VHDL的库与程序包 321

8.2.4配置 324

8.3 VHDL中的数据对象和数据类型 324

8.3.1 VHDL中的数据对象 324

8.3.2 VHDL中的数据类型 327

8.4 VHDL中的属性和运算符 331

8.4.1 VHDL中的属性 331

8.4.2 VHDL中的运算符 332

8.5 VHDL程序的语句组织结构 333

8.5.1块语句结构 333

8.5.2进程语句结构 334

8.5.3子程序语句结构 337

8.5.4元件例化语句结构 340

8.6 VHDL的主要描述语句 344

8.6.1并行描述语句 344

8.6.2顺序描述语句 346

8.7用VHDL解决组合逻辑和时序逻辑问题 353

8.7.1用VHDL解决组合逻辑问题 353

8.7.2用V HDL解决时序逻辑问题 355

习题 358

第9章 数模和模数转换 362

9.1数模转换器DAC 362

9.1.1数模转换的基本原理 363

9.1.2权电阻网络DAC 364

9.1.3 T形电阻网络DAC 367

9.1.4倒T形电阻网络DAC 368

9.1.5树形开关网络DAC 370

9.1.6权电流型DAC 371

9.1.7权电容网络DAC 374

9.1.8具有双极性输出的DAC 375

9.1.9串行输入DAC 376

9.1.10 DAC的主要技术指标 378

9.1.11集成D/A转换器及其应用 380

9.2模数转换器 384

9.2.1模数转换器的基本原理 385

9.2.3并行比较型ADC 388

9.2.3计数型ADC 390

9.2.4逐次渐进型ADC 391

9.2.5双积分型ADC 393

9.2.6 V-F变换型ADC 396

9.2.7串行输出ADC 397

9.2.8 ADC的主要技术指标 398

9.2.9集成ADC及其应用 399

习题 404

第10章 脉冲波形的产生与变换 411

10.1波形的基础知识 411

10.2施密特触发器 412

10.2.1用门电路组成施密特触发器 412

10.2.2集成施密特触发器 415

10.2.3施密特触发器的应用 419

10.3单稳态触发器 421

10.3.1用门电路组成的单稳态触发器 421

10.3.2施密特触发器构成的单稳态触发器 425

10.3.3集成单稳态触发器 426

10.3.4单稳态触发器的主要应用 431

10.4多谐振荡器 432

10.4.1由门电路组成的多谐振荡器 432

10.4.3由施密特触发器组成的多谐振荡器 434

10.4.4压控振荡器 435

10.4.5石英晶体振荡器 437

10.5 555定时器及其应用 438

10.5.1 555定时器的结构及工作原理 439

10.5.2由555定时器组成的施密特触发器 440

10.5.3由555定时器组成的单稳态触发器 441

10.5.4由555定时器组成的多谐振荡器 442

习题 443