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第1章 半导体器件 1

1.1半导体基础知识 1

1.1.1半导体的导电特性 1

1.1.2 PN结及其单向导电特性 3

1.2半导体二极管 6

1.2.1二极管的结构与分类 6

1.2.2二极管的伏安特性 7

1.2.3二极管的主要参数 9

1.2.4特殊二极管 10

1.2.5二极管的应用 12

1.3双极型晶体管 15

1.3.1晶体管的结构 15

1.3.2晶体管的电流控制作用 16

1.3.3晶体管的特性曲线 18

1.3.4晶体管的主要参数 20

1.4场效应晶体管 21

1.4.1场效应晶体管的主要特点与分类 21

1.4.2绝缘栅型场效应晶体管的结构 22

1.4.3绝缘栅型场效应晶体管的特性曲线 23

1.4.4绝缘栅型场效应晶体管的主要参数 25

本章小结 26

习题1 26

第2章 放大电路基础 29

2.1基本放大电路的组成和工作原理 29

2.1.1共发射极基本放大电路的组成 30

2.1.2共发射极基本放大电路的工作原理 30

2.2放大电路的静态分析 31

2.2.1计算法 31

2.2.2图解法 32

2.3放大电路的动态分析 33

2.3.1图解法的动态分析 34

2.3.2微变等效电路法的动态分析 37

2.4静态工作点的稳定 41

2.4.1温度对静态工作点的影响 41

2.4.2静态工作点稳定的放大电路 42

2.5共集电极放大电路 45

2.5.1静态分析 46

2.5.2动态分析 46

2.6场效应晶体管放大电路 48

2.6.1电路的组成 49

2.6.2静态分析 49

2.6.3动态分析 50

2.7多级放大电路 52

2.7.1多级放大电路的耦合方式 52

2.7.2多级放大电路的性能分析 55

2.8差分放大电路 55

2.8.1差分放大电路的基本结构和工作原理 56

2.8.2差分放大电路的输入输出方式 59

2.9功率放大电路 61

2.9.1功率放大电路的特点及类型 62

2.9.2互补对称功率放大电路 63

本章小结 66

习题2 67

第3章 集成运算放大器及其应用 71

3.1集成运算放大器 71

3.1.1集成运放的特点 71

3.1.2集成运放的组成及主要参数 71

3.1.3集成运放的理想模型 73

3.2放大电路中的负反馈 75

3.2.1反馈的基本概念 75

3.2.2负反馈的基本类型及其判别〔1〕〔 77

3.2.3负反馈对放大电路性能的影响 79

3.3集成运放的线性应用 81

3.3.1比例运算电路 81

3.3.2加法和减法运算电路 84

3.3.3积分和微分运算电路 86

3.4集成运放的非线性应用 88

3.4.1零电压比较器 88

3.4.2任意电压比较器 90

3.4.3滞回比较器 91

3.4.4窗口比较器 92

本章小结 93

习题3 93

第4章 直流稳压电源 97

4.1整流电路 97

4.1.1单相桥式整流电路工作原理 97

4.1.2单相桥式整流电路参数计算 98

4.2滤波电路 100

4.2.1电容滤波电路 100

4.2.2电感滤波电路 103

4.2.3复合滤波电路 104

4.3直流稳压电路 104

4.3.1稳压管稳压电路 104

4.3.2串联型稳压电路 106

4.4集成稳压器 108

本章小结 110

习题4 110

第5章 数字电路基础 113

5.1进位计数制 113

5.1.1进位计数制及其基数和权 113

5.1.2计算机中几种常用的进位计数制 114

5.2不同进位制数之间的转换 117

5.2.1二进制数转换为十进制数 117

5.2.2十进制数转换为二进制数 117

5.2.3任意两种进位制数之间的转换 120

5.3二进制数的算术运算和逻辑运算 121

5.3.1二进制数的算术运算 121

5.3.2二进制数的逻辑运算 122

5.3.3移位运算 124

5.4数据在计算机中的表示形式 125

5.4.1机器数与真值 125

5.4.2四种常见的机器数形式 126

5.4.3二-十进制编码 131

5.4.4其他几种BCD码 132

5.5字符代码 136

5.6逻辑代数的基本原理及应用 138

5.6.1逻辑代数的基本概念 138

5.6.2逻辑代数的基本公式 142

5.6.3逻辑代数的三个重要规则 144

5.6.4逻辑函数的代数化简法 146

本章小结 149

习题5 149

第6章 逻辑门电路 152

6.1分立元件的门电路 152

6.1.1二极管“与”门 152

6.1.2二极管“或”门 153

6.1.3“非”门 153

6.1.4“与非”门 154

6.2集成门电路 155

6.2.1 TTL“与非”门 156

6.2.2 TTL门电路的其他类型 157

6.2.3 ECL门电路 163

6.3 MOS电路 163

6.4逻辑门电路的性能指标 165

6.4.1输出高电平（VOH）和输出低电平（VOL） 165

6.4.2关门电平（VOFF ）、开门电平（VON）和阈值电平（VT） 165

6.4.3平均延迟时间 166

6.4.4扇入系数（Ni）和扇出系数（No） 167

6.4.5空载导通电源电流（ICCL）和空载截止电源电流（IccH ） 167

6.5常用逻辑门的图形符号 168

本章小结 169

习题6 170

第7章 组合逻辑电路 171

7.1几个基本概念 171

7.1.1“积之和”与“和之积” 171

7.1.2最小项和最大项 171

7.1.3最小项表达式和最大项表达式 173

7.2逻辑函数的卡诺图化简法 175

7.2.1卡诺图 175

7.2.2卡诺图的编号 177

7.2.3用卡诺图化简逻辑函数 178

7.3不完全规定的逻辑函数的化简方法 183

7.3.1无关最小项的概念 183

7.3.2利用无关最小项化简逻辑函数 183

7.4组合逻辑电路的分析 185

7.5组合逻辑电路的设计 187

7.5.1加法电路的设计 188

7.5.2代码转换电路的设计 190

7.5.3七段数字显示器的原理与设计 192

7.6几种常用的组合逻辑电路 195

7.6.1加法器 195

7.6.2译码器 196

7.6.3编码器 197

7.6.4多路选择器 200

7.6.5多路分配器 203

7.7利用中、大规模集成电路进行逻辑设计 205

7.7.1利用中规模集成电路组件构成所需逻辑部件 206

7.7.2 ROM的逻辑结构及其应用 208

7.7.3可编程逻辑阵列PLA 213

7.8组合逻辑电路中的竞争与险象 215

7.8.1竞争现象 215

7.8.2险象的产生 216

7.8.3险象的判别 218

7.8.4险象的消除 219

本章小结 222

习题7 223

第8章 时序电路的基本单元——触发器 226

8.1 RS触发器 226

8.1.1基本RS触发器 226

8.1.2钟控RS触发器 228

8.1.3数据锁存器 229

8.2触发器外部逻辑特性的描述 231

8.3维阻D触发器 232

8.4主从JK触发器 235

8.4.1主从触发器 235

8.4.2 JK触发器 236

8.4.3主从JK触发器 237

8.5 T触发器 238

8.6触发器的主要参数 239

8.6.1触发器的直流参数 239

8.6.2触发器的时间参数 239

8.7不同类型触发器间的转换 240

8.7.1 D触发器转换成其他类型的触发器 241

8.7.2 JK触发器转换成其他类型的触发器 242

8.8触发器的激励表 244

8.9触发器集成电路 245

本章小结 247

习题8 247

第9章 时序逻辑电路 248

9.1时序电路的基本组成 248

9.2时序电路的描述方法 249

9.2.1状态图 249

9.2.2状态表 249

9.2.3时间图 250

9.3时序电路的分析 251

9.4时序电路的设计 255

9.4.1根据设计要求形成原始状态表 255

9.4.2状态化简 257

9.4.3状态分配与电路实现 258

9.4.4时序电路设计举例 261

本章小结 263

习题9 264

第10章 时序逻辑电路的应用 266

10.1寄存器 266

10.1.1代码寄存器 266

10.1.2移位寄存器 268

10.2串行加法器 272

10.3计数器 273

10.3.1概述 273

10.3.2二进制异步计数器 274

10.3.3二进制同步计数器 275

10.3.4非二进制计数器 279

10.3.5组合计数器 282

本章小结 283

习题10 283

第11章 可编程逻辑器件及其开发工具 285

11.1可编程逻辑器件（ PLD）概述 285

11.1.1 PLD的产生 285

11.1.2 PLD的发展 286

11.1.3 PLD的主要特点 287

11.1.4 PLD的基本结构 288

11.2 FPGA的工作原理与基本结构 288

11.2.1 FPGA的工作原理[5] 288

11.2.2 FPGA的基本结构 289

11.2.3 IP核简介[5] 292

11.3 FPGA的设计与开发 293

11.3.1 FPGA的基本开发流程 293

11.3.2 FPGA/CPLD开发工具MAX+ Plus 11简介 295

本章小结 307

习题11 308

第12章 脉冲信号的产生与整形 309

12.1脉冲信号波形的特性参数 309

12.2单稳态触发器 310

12.2.1微分型单稳电路 310

12.2.2积分型单稳电路 312

12.3多谐振荡器 313

12.3.1环形多谐振荡器 314

12.3.2 RC环形振荡器 315

12.3.3石英晶体多谐振荡器 316

12.4施密特触发器 318

12.4.1电路组成 318

12.4.2工作原理 318

12.4.3应用举例 320

12.5 555定时器 321

12.5.1电路结构 321

12.5.2引脚功能 323

12.5.3定时器的逻辑功能 323

12.5.4 555定时器应用举例 324

12.6单次脉冲产生电路 327

12.6.1异步单脉冲发生器 327

12.6.2同步单脉冲发生器 328

本章小结 329

习题12 329

第13章数/模和模/数转换器 331

13.1概述 331

13.2 D/A转换器 332

13.2.1 D/A转换器的工作原理 332

13.2.2 D/A转换器的主要技术指标 336

13.2.3 D/A转换器芯片 337

13.2.4 D/A转换器与微处理器的接口 340

13.3 A/D转换器 340

13.3.1基本概念 340

13.3.2 A/D转换器的工作原理 342

13.3.3 A/D转换器的主要技术指标 343

13.3.4 A/D转换器芯片 344

13.3.5 A/D转换器与微处理器接口 346

本章小结 346

习题13 347

附录一 半导体器件的命名方法 348

附录二 线性网络常用定理与定律 349

部分习题参考答案 353

主要参考文献 362