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第1章 数制与编码 1

习题 8

第2章 逻辑代数及其简化 9

2.1 逻辑代数 9

2.1.1 正逻辑与负逻辑 9

2.1.2 基本逻辑运算 9

2.1.3 导出逻辑运算 11

2.1.4 逻辑函数的相等 14

2.1.5 基本定理 14

2.1.6 关于等式的三个规则 15

2.1.7 逻辑函数的标准式 16

2.2 逻辑函数的化简 17

2.2.1 公式化简法 18

2.2.2 图形化简法（卡诺图法） 21

2.3 逻辑函数的系统化简法 26

2.3.1 求出全部主要项 27

2.3.2 选出实质主要项 29

2.3.3 选择主要项建立逻辑函数的最简与或式 29

习题 34

第3章 逻辑门电路 37

3.1 晶体二极管的开关特性 37

3.1.1 晶体二极管的静态开关特性 37

3.1.2 晶体二极管的动态开关特性 38

3.1.3 晶体二极管开关参数 40

3.2 晶体三极管的开关特性 41

3.2.1 静态开关特性 41

3.2.2 动态开关特性 45

3.2.3 晶体三极管开关参数 48

3.2.4 晶体三极管反相器 49

3.3 TTL集成逻辑门 54

3.3.1 晶体管-晶体管逻辑门电路（TTL） 55

3.3.2 TTL与非门的主要外部特征 56

3.3.3 其他类型的TTL门电路 63

3.3.4 其他系列TTL门电路 66

3.4 其他类型的双极型数字集成电路 69

3.4.1 发射极耦合逻辑门 69

3.4.2 集成注入逻辑电路 70

3.5 CMOS门电路 73

3.5.1 CMOS反相器的工作原理 73

3.5.2 CMOS反相器的电压传输特性和电流传输特性 73

3.5.3 CMOS反相器的输入特性和输出特性 74

3.5.4 电源特性 76

3.5.5 CMOS传输门 77

3.5.6 CMOS逻辑门电路 78

3.5.7 CMOS电路的锁定效应及正确使用方法 81

习题 83

第4章 组合逻辑电路 87

4.1 组合逻辑电路的分析 87

4.2 组合逻辑电路的设计 89

4.3 常用的组合逻辑电路 93

4.3.1 编码器 93

4.3.2 译码器 97

4.3.3 数据选择器 108

4.3.4 全加器 117

4.3.5 数值比较器 121

4.3.6 奇偶检验／产生电路 123

4.4 组合逻辑电路的竞争冒险现象 127

4.4.1 逻辑冒险与功能冒险 127

4.4.2 竞争冒险现象的判断 129

4.4.3 克服冒险的方法 130

习题 131

第5章 集成触发器 135

5.1 基本触发器 135

5.1.1 电路结构与工作原理 135

5.1.2 基本触发器逻辑功能的描述 136

5.2 同步触发器 137

5.2.1 同步RS触发器 137

5.2.2 同步D触发器 138

5.2.3 同步JK触发器 140

5.2.4 同步T触发器和T′触发器 141

5.2.5 同步触发器的工作特性 142

5.3 主从触发器 143

5.3.1 主从RS触发器 143

5.3.2 主从JK触发器 144

5.3.3 主从触发器的脉冲工作特性 147

5.4 边沿触发器 147

5.4.1 维持阻塞触发器 147

5.4.2 后沿触发的边沿触发器 149

5.4.3 CMOS传输门组成的边沿触发器 151

5.5 触发器类型转换 153

5.5.1 将D触发器转换成JK触发器 153

5.5.2 将RS触发器转换成JK触发器 153

习题 154

第6章 时序逻辑电路 158

6.1 概述 158

6.2 时序逻辑电路的分析方法 159

6.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 159

6.2.2 异步时序逻辑电路的分析方法 162

6.3 常用时序逻辑电路 163

6.3.1 寄存器、移位寄存器 163

6.3.2 同步计数器 168

6.3.3 异步计数器 174

6.4 时序逻辑电路的竞争冒险现象 179

6.5 时序逻辑电路设计 181

6.5.1 采用小规模集成器件设计序列检测器 181

6.5.2 采用小规模集成器件设计同步计数器 190

6.5.3 采用小规模集成器件设计异步计数器 197

6.5.4 常见中规模集成计数器芯片及其应用 198

6.5.5 用集成移位寄存器设计任意模值M的计数分频 217

6.6 序列信号发生器 219

习题 223

第7章 脉冲单元电路 229

7.1 晶体二极管限幅器和箝位器 229

7.1.1 二极管限幅器 229

7.1.2 二极管箝位器 233

7.2 集成门组成的脉冲单元电路 235

7.2.1 集成门组成的施密特触发器 235

7.2.2 集成门组成的单稳态触发器 241

7.2.3 集成门组成的多谐振荡器 248

7.3 555定时器及其应用 253

7.3.1 555定时器的电路结构 253

7.3.2 用555定时器接成施密特触发器 254

7.3.3 用555定时器接成单稳态触发器 255

7.3.4 用555定时器接成多谐振荡器 256

习题 257

第8章 大规模集成电路 261

8.1 动态移位寄存器和顺序存取存储器（SAM） 261

8.1.1 动态MOS反相器 262

8.1.2 动态MOS移位寄存器单元 264

8.1.3 k位动态移位寄存器 266

8.1.4 顺序存取存储器 266

8.2 随机存储器 268

8.2.1 六管静态存储单元 269

8.2.2 动态存储单元 270

8.2.3 RAM容量的扩展 272

8.3 只读存储器 274

8.3.1 固定ROM 274

8.3.2 可编程只读存储器 277

8.3.3 可擦除可编程只读存储器 278

8.3.4 用ROM实现组合逻辑函数 281

8.3.5 可编程逻辑阵列 282

8.4 专用集成电路 284

8.4.1 可编程阵列逻辑器件 285

8.4.2 通用阵列逻辑器件 288

8.5 I2L存储器 295

习题 296

第9章 模／数转换器与数／模转换器 297

9.1 概述 297

9.2 D/A转换器 298

9.2.1 D/A转换器的转换原理 298

9.2.2 二进制权电阻D/A转换器 299

9.2.3 R-2R T形电阻解码网络D/A转换器 300

9.2.4 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 302

9.2.5 单值电流D/A转换器 303

9.2.6 开关树型D/A转换器 303

9.2.7 具有双极性输出的D/A转换器 304

9.2.8 D/A转换器的转换精度与转换速度 305

9.3 模／数（A/D）转换器概述 308

9.3.1 采样定理 308

9.3.2 采样-保持电路 309

9.3.3 量化和编码 310

9.4 模／数（A/D）转换器 312

9.4.1 并联比较型A/D转换器 312

9.4.2 逐次逼近型A/D转换器 314

9.4.3 双积分型A/D转换器 316

9.4.4 V-F变换器A/D转换器 319

9.4.5 双积分型集成A/D转换器 320

9.4.6 逐次逼近型集成A/D转换器 321

9.4.7 A/D转换器的转换精度与转换速度 323

习题 323

第10章 现代数字系统设计 324

10.1 数字系统及其设计方法 324

10.1.1 数字系统的概念与设计 324

10.1.2 数字系统设计架构方法 324

10.2 基于FPGA/CPLD数字系统的设计规则 335

10.3 基于FPGA/CPLD数字系统设计的三大要素 337

习题 340

附录 半导体集成电路型号命名方法 341

参考文献 342