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第1章 数字逻辑基础 1

1.1 数字逻辑概念 1

1.1.1 数字电路和数字信号 1

1.1.2 数字电路的发展 2

1.2 数制 2

1.2.1 十进制 2

1.2.2 二进制 2

1.2.3 数制间的转换 3

1.3 码制 6

1.3.1 BCD码 6

1.3.2 典型格雷码 8

1.3.3 奇偶校验码 8

1.3.4 ASCII码 9

1.4 基本逻辑运算 9

1.4.1 与运算 9

1.4.2 或运算 10

1.4.3 非运算 11

1.4.4 复合逻辑运算 11

1.5 逻辑表达形式的变换 13

1.6 布尔代数 17

1.6.1 基本定律 17

1.6.2 基本规则 19

1.7 逻辑函数形式变换 20

1.8 逻辑函数化简 22

1.8.1 代数法化简 22

1.8.2 卡诺图化简 23

小结 27

习题 27

参考文献 28

第2章 半导体晶体管及基本逻辑门电路 29

2.1 CMOS逻辑 29

2.1.1 MOS管开关特性 29

2.1.2 CMOS反相器及CMOS逻辑基本电气特性 32

2.1.3 其他常用CMOS基本门电路 36

2.2 双极性逻辑 41

2.2.1 二极管开关特性及二极管逻辑 41

2.2.2 三极管开关特性 43

2.2.3 典型TTL门电路 45

2.2.4 其他典型双极性逻辑类型 47

2.3 常用逻辑产品系列规格 49

小结 50

习题 50

参考文献 52

第3章 组合逻辑电路 53

3.1 基本概念 53

3.2 组合电路分析 53

3.3 组合电路设计 54

3.4 组合逻辑模块 55

3.4.1 逻辑门电路 56

3.4.2 74系列中规模集成电路 57

3.5 竞争与冒险 68

3.5.1 概念介绍 68

3.5.2 判断方法 69

3.5.3 消除方法 69

小结 69

习题 69

参考文献 71

第4章 时序逻辑电路 72

4.1 触发器 72

4.1.1 RS锁存器 72

4.1.2 时钟电平触发的触发器 73

4.1.3 时钟边沿触发的触发器 73

4.1.4 其他类型的触发器 74

4.2 时序逻辑电路的分析与设计 76

4.2.1 时序逻辑电路的特点和逻辑功能的描述 76

4.2.2 同步时序逻辑电路的分析 76

4.2.3 异步时序电路的分析 80

4.2.4 同步时序电路的设计 81

4.3 常用的时序逻辑集成电路 84

4.3.1 寄存器 84

4.3.2 移位寄存器 85

4.3.3 计数器 86

小结 90

习题 90

参考文献 93

第5章 存储器及可编程逻辑器件 94

5.1 半导体存储器 94

5.1.1 只读存储器 95

5.1.2 随机存取存储器 98

5.1.3 存储器容量的扩展 99

5.2 可编程逻辑器件 101

5.2.1 PLD电路的描述方式 102

5.2.2 简单可编程器件 102

5.2.3 复杂可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 105

5.3 Verilog HDL语言简介 107

5.3.1 组合逻辑电路的实例 107

5.3.2 时序逻辑电路的实例 110

小结 112

习题 112

参考文献 114

第6章 数字脉冲波形变换与生成 115

6.1 单稳态触发器 115

6.1.1 单稳态触发器基本原理 115

6.1.2 集成单稳态触发器 117

6.2 多谐振荡器 121

6.2.1 基于CMOS反相器门的多谐振荡器电路 121

6.2.2 基于施密特电路的多谐振荡器电路 122

6.2.3 石英晶体多谐振荡器 123

6.3 555定时器及其典型应用 124

6.3.1 555定时器原理 124

6.3.2 555定时器的应用 125

小结 128

习题 128

参考文献 130

第7章 数字系统设计 131

7.1 典型数字系统的构成 131

7.2 数据转换器 132

7.2.1 DAC 132

7.2.2 ADC 136

7.2.3 数据转换器主要技术指标 141

7.2.4 常用集成数据转换器件 143

7.3 数字系统的描述和设计方法 143

7.3.1 数字系统的描述 143

7.3.2 数字系统的设计方法 144

7.3.3 数字系统的常用评价参考指标 145

7.4 数字系统设计实例 146

7.4.1 功能需求 146

7.4.2 设计分析 146

7.4.3 各模块实现 146

7.4.4 仿真结果 153

7.4.5 FPGA实现结果 156

小结 157

习题 157

参考文献 161

附录 部分代码清单 162

习题参考答案 179