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第1章 数制与码制 1

1.1数制 1

1.1.1计数体制 1

1.1.2不同数制之间的转换 3

1.2编码 5

1.2.1二-十进制编码 5

1.2.2可靠性编码 6

1.2.3字符编码 8

1.3二进制数的算术运算 9

1.3.1二进制算术运算的特点 9

1.3.2原码、反码、补码和补码运算 10

本章习题 14

第2章 逻辑代数基础 15

2.1基本运算、公式和定理 15

2.1.1基本逻辑运算 15

2.1.2公式和定理 17

2.2逻辑函数的表示方法 19

2.2.1真值表 19

2.2.2逻辑函数表达式 20

2.2.3卡诺图 23

2.2.4逻辑图 25

2.3逻辑函数的化简方法 26

2.3.1化简的意义和最简的概念 26

2.3.2公式法化简 27

2.3.3图形法化简 28

2.3.4具有无关项的逻辑函数化简 33

本章习题 35

第3章 逻辑门电路 39

3.1概述 39

3.1.1逻辑门电路的基本概念和原理 39

3.1.2数字集成电路的分类和特点 40

3.2半导体元件的开关特性 41

3.3 TTL门电路 44

3.3.1 TTL与非门 44

3.3.2其他类型的TTL门电路 51

3.3.3 TTL器件的选择和使用要点 57

3.4 CMOS门电路 59

3.4.1 CMOs基本门电路 60

3.4.2其他类型的CMOs门电路 61

3.4.3 CMOs器件的选择和使用要点 64

本章习题 65

第4章 组合逻辑电路 70

4.1概述 70

4.2组合逻辑电路的分析方法 71

4.3常用组合逻辑电路与器件 72

4.3.1编码器 72

4.3.2译码器 76

4.3.3数据选择器 82

4.3.4加法器 85

4.3.5数值比较器 89

4.4组合逻辑电路的设计方法 91

4.4.1用SSI器件设计组合逻辑电路举例 91

4.4.2用MSI器件设计组合逻辑电路举例 93

4.5组合逻辑电路中的竞争冒险 96

4.5.1竞争冒险的产生原因和分类 97

4.5.2冒险现象的判别 98

4.5.3消除竞争冒险的方法 99

本章习题 101

第5章 触发器 104

5.1概述 104

5.2 RS触发器的基本特性和电路结构 105

5.2.1基本RS触发器 105

5.2.2同步RS触发器 108

5.2.3主从RS触发器 109

5.2.4触发器的时间参数 111

5.3 D触发器 112

5.4 JK触发器 115

5.5 T触发器和T′触发器 119

5.6常用集成触发器及其激励功能转换 120

本章习题 121

第6章 时序逻辑电路 126

6.1概述 126

6.1.1时序逻辑电路的基本概念 126

6.1.2时序逻辑电路的分类 127

6.1.3常用的时序逻辑电路模块 127

6.2时序逻辑电路的基本结构和描述方法 131

6.3时序逻辑电路的一般分析方法 133

6.4同步时序逻辑电路的一般设计方法 138

6.4.1同步时序逻辑电路的设计 138

6.4.2时序逻辑电路的ASM图描述 142

6.4.3状态化简的一般方法 145

6.4.4状态编码分配的一般规则 146

6.5常用时序逻辑器件及其应用 149

6.5.1基于MSI的时序电路分析和设计方法 149

6.5.2集成计数器及其应用 150

6.5.3集成移位寄存器及其应用 156

6.5.4集成寄存器和集成锁存器 161

本章习题 162

第7章 脉冲波形的产生和整形 171

7.1概述 171

7.2多谐振荡器 172

7.2.1 CMOS逻辑门组成的多谐振荡器 172

7.2.2 555定时器构成的多谐振荡器 174

7.2.3石英晶体振荡器 178

7.3单稳态触发器 179

7.3.1 CMOS微分型单稳态触发器 179

7.3.2 555定时器构成的单稳态触发器 181

7.3.3可重复触发的单稳态触发器 182

7.3.4集成单稳态触发器 183

7.3.5单稳态触发器的应用 184

7.4施密特触发器 186

7.4.1用门电路组成的施密特触发器 186

7.4.2常用的集成施密特触发器 187

7.4.3施密特触发器的应用 187

本章习题 189

第8章 半导体存储器 194

8.1概述 194

8.1.1分类与特点 194

8.1.2主要性能指标 195

8.2只读存储器 196

8.2.1只读存储器的结构 196

8.2.2只读存储器的编程及分类 197

8.3随机存储器 200

8.3.1随机存储器的基本结构 200

8.3.2随机存储器的主要类型 202

8.3.3静态随机存储器 203

8.3.4动态随机存储器 204

8.4存储器容量的扩展 205

8.5利用存储器实现逻辑函数 207

本章习题 209

第9章 数-模转换和模-数转换 210

9.1数-模转换 210

9.1.1数-模转换器的基本原理 210

9.1.2常用的数-模转换技术 211

9.1.3数-模转换器的主要技术参数 215

9.1.4集成DAC的选用 218

9.1.5数-模转换器输出极性的扩展 219

9.1.6数-模转换器的典型应用 221

9.2模-数转换 223

9.2.1模-数转换器的主要参数 223

9.2.2常用的模-数转换技术 225

9.2.3集成ADC的选用 237

9.2.4采样-保持器的原理和指标 237

本章习题 240

第10章 现代数字系统的设计与实现方法 247

10.1现代数字系统的主要构件——可编程逻辑器件 247

10.1.1可编程器件概述 247

10.1.2可编程逻辑器件的分类与特点 250

10.1.3 CPLD的典型结构和原理 254

10.1.4 FPGA的典型结构和原理 259

10.1.5可编程逻辑器件的开发流程 265

10.2现代数字系统的设计手段——电子设计自动化 267

10.3现代数字系统的描述工具——硬件描述语言 270

10.3.1硬件描述语言Verilog-HDL简介 271

10.3.2硬件描述语言VHDL简介 274

10.4现代数字系统的设计方法和流程 280

10.4.1传统的电路设计流程及其困境 280

10.4.2现代电子设计的基本流程和方法 280

本章习题 282

参考文献 284