第1章 数制与编码 1
1.1 概述 1
1.1.1 模拟电子技术和数字电子技术 1
1.1.2 脉冲信号和数字信号 1
1.1.3 数字电路的特点 2
1.2 数制及其转换 2
1.2.1 数制 2
1.2.2 数制之间的转换 4
1.3.2 字符编码 6
1.3.1 二十进制编码 6
1.3 编码 6
本章小结 7
思考题和习题 8
第2章 逻辑代数基础 9
2.1 逻辑代数基本概念 9
2.1.1 逻辑常量和逻辑变量 9
2.1.2 基本逻辑和复合逻辑 9
2.1.3 逻辑函数的表示方法 13
2.1.4 逻辑函数的相等 15
2.2.1 逻辑代数的基本公式 16
2.2 逻辑代数的运算法则 16
2.2.2 逻辑代数的基本定理 17
2.2.3 逻辑代数的常用公式 18
2.2.4 异或运算公式 19
2.3 逻辑函数的表达式 19
2.3.1 逻辑函数常用表达式 19
2.3.2 逻辑函数的标准表达式 21
2.4 逻辑函数的公式简化法 23
2.4.1 逻辑函数简化的意义 23
2.4.2 逻辑函数的公式简化法 24
2.5.1 卡诺图的概念 25
2.5 逻辑函数的卡诺图简化法 25
2.5.2 卡诺图简化法 26
2.5.3 具有约束的卡诺图的化简 28
2.5.4 多变量卡诺图的化简 30
本章小结 31
思考题和习题 31
第3章 门电路 33
3.1 概述 33
3.2 晶体二极管和三极管的开关特性 34
3.2.1 晶体二极管的开关特性 34
3.2.2 晶体三极管的开关特性 38
3.3.1 二极管与门 42
3.3 分立元件门 42
3.3.2 二极管或门 44
3.3.3 三极管非门 44
3.3.4 复合逻辑门 45
3.3.5 正逻辑和负逻辑 47
3.4 TTL集成门 48
3.4.1 TTL集成与非门 48
3.4.2 TTL与非门的外部特性 49
3.4.3 TTL与非门的主要参数 54
3.4.4 TTL与非门的改进电路 55
3.4.5 TTL其他类型的集成电路 56
3.4.6 TTL集成电路多余输入端的处理 58
3.5 其他类型的双极型集成电路 59
3.5.1 ECL电路 59
3.5.2 I2L电路 59
3.6 MOS集成门 59
3.6.1 MOS管 60
3.6.2 MOS反相器 62
3.6.3 MOS门 64
3.6.4 CMOS门的外部特性 67
思考题和习题 69
本章小结 69
第4章 组合逻辑电路 74
4.1 概述 74
4.1.1 组合逻辑电路的结构和特点 74
4.1.2 组合逻辑电路的分析方法 74
4.1.3 组合逻辑电路的设计方法 75
4.2 若干常用的组合逻辑电路 77
6.1.3 时序逻辑电路的分析方法 127
6.1.4 同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路 129
6.2 寄存器和移位寄存器 129
6.2.1 寄存器 129
6.2.2 移位寄存器 130
6.2.3 集成移位寄存器 131
6.3 计数器 133
6.3.1 同步计数器的分析 133
6.3.2 异步计数器的分析 137
6.3.3 集成计数器 142
6.4 时序逻辑电路的设计 145
6.4.1 同步计数器的设计 145
6.4.2 异步计数器的设计 149
6.4.3 移存型计数器的设计 152
6.4.4 一般同步时序逻辑电路的设计 156
本章小结 158
思考题和习题 159
第7章 脉冲单元电路 162
7.1 概述 162
7.1.1 脉冲电路的分类、结构和波形参数 162
7.1.2 脉冲波形参数的分析方法 163
7.1.3 555定时器 163
7.2 施密特触发器 165
7.2.1 用555定时器构成施密特触发器 165
7.2.2 集成施密特触发器 168
7.3.1 用555定时器构成单稳态触发器 169
7.3 单稳态触发器 169
7.3.2 集成单稳态触发器 171
7.4 多谐振荡器 174
7.4.1 用555定时器构成多谐振荡器 174
7.4.2 用门电路构成多谐振荡器 174
7.4.3 石英晶体振荡器 177
7.4.4 用施密特电路构成多谐振荡器 178
本章小结 179
思考题和习题 179
第8章 数模和模数转换 181
8.1 概述 181
8.2.1 D/A转换器的结构 182
8.2 数模(D/A)转换 182
8.2.2 D/A转换器的主要技术指标 186
8.3 模数(A/D)转换 187
8.3.1 A/D转换器的基本原理 187
8.3.2 A/D转换器的类型 189
8.3.3 A/D转换器的主要技术指标 194
本章小结 195
思考题和习题 195
9.1.2 半导体存储器的结构 197
9.1.1 程序逻辑电路的结构及特点 197
9.1 概述 197
第9章 程序逻辑电路 197
9.1.3 半导体存储器的分类 199
9.2 随机存储器 199
9.2.1 静态随机存储器(SRAM) 199
9.2.2 动态随机存储器(DRAM) 200
9.2.3 随机存储器的典型芯片 201
9.2.4 随机存储器的扩展 203
9.3 只读存储器 204
9.3.1 固定ROM 204
9.3.2 可编程只读存储器 205
9.3.3 可擦除可编程只读存储器 205
9.3.4 ROM的应用 206
9.4 可编程逻辑阵列PLA 209
9.5 程序逻辑电路的应用 210
本章小结 210
思考题和习题 211
第10章 可编程逻辑器件 213
10.1 可编程逻辑器件的基本原理 213
10.1.1 可编程逻辑器件的分类 213
10.1.2 阵列型可编程逻辑器件 215
10.1.3 现场可编程门阵列FPGA 220
10.2.1 概述 226
10.2 可编程逻辑器件的设计 226
10.2.2 可编程逻辑器件的设计流程 228
10.2.3 在系统可编程技术 231
10.2.4 边界扫描技术 234
本章小结 235
思考题和习题 235
第11章 VHDL 236
11.1 概述 236
11.2 VHDL入门 237
11.2.1 VHDL设计实体基本结构 237
11.2.2 基本逻辑器件的VHDL描述 240
11.3 VHDL语言要素 242
11.3.1 VHDL文字规则 243
11.3.2 VHDL数据对象 244
11.3.3 VHDL数据类型 246
11.3.4 VHDL的预定义数据类型 246
11.3.5 IEEE预定义的标准逻辑位和矢量 248
11.3.6 用户自定义数据类型方式 248
11.3.7 VHDL操作符 249
11.3.8 VHDL的属性 250
11.4 VHDL的基本描述语句 251
11.4.1 顺序语句 252
11.4.2 并行语句 260
11.5 VHDL设计平台 269
11.5.1 编辑VHDL源程序 270
11.5.2 生成设计元件符号 272
11.5.3 产生顶层设计文件 272
11.5.4 编译顶层设计文件 272
11.5.5 仿真顶层设计文件 273
11.5.6 下载顶层设计文件 274
本章小结 274
思考题和习题 275
附录 国产半导体集成电路型号命名法 277