目录 1
第1章 基本概念 1
目标 1
引言 1
1.1 数的表示 1
1.2 数字系统和模拟系统 2
1.3 数制 5
1.4 二进制数量的表示 8
1.5 数字电路／逻辑电路 10
1.6 并行和串行传输 11
1.7 存储器 12
1.8 数字计算机 13
小结 15
重要术语 15
习题 15
各节复习题答案 16
2.1 二进制到十进制的转换 17
引言 17
目标 17
第2章 数制与代码 17
2.2 十进制到二进制的转换 18
2.3 八进制 20
2.4 十六进制 23
2.5 BCD码 26
2.6 小结 28
2.7 字节、半字节、字 28
2.8 字符数字码 30
2.9 用于错误检测的奇偶校验法 31
2.10 应用 33
小结 34
重要术语 35
习题 35
各节复习题答案 39
第3章 逻辑电路的描述 40
目标 40
引言 40
3.1 布尔常量和变量 41
3.3 或运算和或门 42
3.2 真值表 42
3.4 与运算和与门 45
3.5 非运算 48
3.6 用代数法描述逻辑电路 49
3.7 求逻辑电路的输出值 50
3.8 由布尔表达式画出逻辑电路图 52
3.9 或非门和与非门 53
3.10 布尔定理 56
3.11 摩根定理 59
3.12 与非门和或非门的一般性 62
3.13 逻辑门的替代符号 65
3.14 使用何种门表示法 67
3.15 逻辑符号的IEEE/ANSI标准 72
3.16 逻辑电路描述方法小结 73
3.17 硬件描述语言与程序设计语言比较 74
3.18 用PLD实现逻辑电路 76
3.19 HDL的格式和语法 77
3.20 中间信号 80
重要术语 82
小结 82
习题 83
各节复习题答案 88
第4章 组合逻辑电路 91
目标 91
引言 91
4.1 与或表达式 92
4.2 化简逻辑电路 92
4.3 代数化简法 93
4.4 组合逻辑电路设计 97
4.5 卡诺图法 102
4.6 异或和同或电路 111
4.7 奇偶校验发生器和检验器 116
4.8 使能／禁止电路 117
4.9 数字集成电路的基本特性 119
4.10 数字系统的故障排除 125
4.11 数字集成电路的内部故障 126
4.12 外部故障 129
4.13 故障排除案例研究 131
4.14 可编程逻辑器件 132
4.15 HDL中的数据表示方法 138
4.16 HDL的真值表输入法 141
4.17 HDL中的判断控制结构 144
小结 150
重要术语 151
习题 151
各节复习题答案 161
第5章 触发器和相关器件 163
目标 163
引言 163
5.1 与非门锁存器 164
5.2 或非门锁存器 169
5.3 故障排除案例研究 171
5.4 时钟信号与同步触发器 172
5.5 同步S-C触发器 174
5.6 同步JK触发器 177
5.7 同步D触发器 179
5.8 D锁存器（透明锁存器） 181
5.9 异步输入 182
5.10 IEEE/ANSI符号 184
5.11 触发器的时间参数分析 186
5.12 触发器电路中的潜在时间问题 188
5.13 主／从触发器 189
5.14 触发器应用 190
5.15 触发器的同步应用 190
5.16 输入序列检测 191
5.17 数据存储和传输 192
5.18 串行数据传输：移位寄存器 193
5.19 分频和计数 196
5.20 微机应用 199
5.21 施密特触发器 200
5.22 单稳态触发器 201
5.23 时序电路分析 204
5.24 时钟脉冲产生电路 205
5.25 集成触发器电路的故障排除 207
5.26 用HDL构成时序电路 211
5.27 边沿触发器件 213
5.28 用多个元件构成的HDL电路 218
小结 221
习题 222
重要术语 222
各节复习题答案 232
第6章 数字运算：原理和电路 235
目标 235
引言 235
6.1 二进制加法 235
6.2 有符号数的表示方法 236
6.3 补码系统中的加法 241
6.4 补码系统中的减法 242
6.5 二进制数乘法 244
6.6 二进制除法 245
6.7 BCD码加法 245
6.8 十六进制运算 247
6.9 运算电路 249
6.10 并行二进制加法器 250
6.11 全加器设计 251
6.12 具有寄存器的并行加法器 254
6.13 超前进位 256
6.14 集成并行加法器 256
6.15 补码系统 258
6.16 BCD码加法器 261
6.17 ALU集成电路 264
6.18 IEEE/ANSI符号 267
6.19 故障排除案例研究 267
6.20 利用HDL中的TTL库函数 268
6.21 位数组的逻辑运算 273
6.22 HDL加法器 274
6.23 电路位容量的扩展 277
小结 283
习题 284
重要术语 284
各节复习题答案 289
第7章 计数器和寄存器 292
目标 292
引言 292
7.1 异步计数器 292
7.2 模数＜2N计数器 295
7.3 IC异步计数器 300
7.4 异步减法计数器 304
7.5 异步计数器中的传输延迟 306
7.6 同步计数器 307
7.7 同步减法和可逆计数器 310
7.8 可预置计数器 311
7.9 74ALS193/HC193 312
7.10 IEEE/ANSI属性符号 317
7.11 计数器译码 319
7.12 译码中的干扰信号 322
7.13 级联BCD计数器 324
7.14 同步计数器设计 325
7.15 HDL基本计数器 331
7.16 HDL中功能齐全的计数器 337
7.17 LPM计数器 340
7.18 状态机 341
7.1～7.18节小结 344
7.1～7.18节重要术语 344
7.19 集成电路寄存器 345
7.20 并行输入／并行输出——74ALS174/74HC174 345
7.21 串行输入／串行输出——4731B 346
7.22 并行输入／串行输出——74ALS165/74HC165 347
7.23 串行输入／并行输出——74ALS164/74HC164 349
7.24 IEEE/ANSI寄存器符号 350
7.25 移位寄存器型计数器 351
7.26 故障排除 355
7.27 HDL寄存器 357
7.28 HDL环形计数器 361
7.29 HDL单稳态触发器 362
7.19～7.29节小结 368
7.19～7.29节重要术语 368
习题 369
各节复习题答案 381
第8章 集成电路逻辑系列 384
目标 384
引言 384
8.1 数字集成电路术语 385
8.2 TTL逻辑系列 391
8.3 TTL的主要参数 395
8.4 TTL系列的特性 398
8.5 TTL的负载能力和扇出系数 401
8.6 TTL的其他性能 404
8.7 MOS工艺 408
8.8 MOSFET数字电路 409
8.9 CMOS逻辑电路 410
8.10 CMOS系列的特性 412
8.11 低电压工艺 417
8.12 集电极开路／漏极开路输出 419
8.13 三态逻辑输出 424
8.14 高速总线接口逻辑 426
8.15 ECL数字集成电路系列 427
8.16 CMOS传输门 430
8.17 IC接口 432
8.18 TTL驱动CMOS 433
8.19 CMOS驱动TTL 434
8.20 模拟电压比较器 436
8.21 故障排除 437
小结 439
重要术语 439
习题 440
各节复习题答案 451
9.1 译码器 453
引言 453
目标 453
第9章 MSI逻辑电路 453
9.2 BCD-7段译码器／驱动器 459
9.3 液晶显示器 461
9.4 编码器 464
9.5 故障排除 468
9.6 数据选择器 470
9.7 数据选择器的应用 474
9.8 数据分配器 479
9.9 关于故障排除的进一步讨论 485
9.10 数值比较器 489
9.11 代码转换器 492
9.12 数据总线 495
9.13 74ALS173/HC173三态寄存器 496
9.14 数据总线操作 498
9.15 采用HDL的译码器 503
9.16 HDL7段译码器／驱动器 506
9.17 采用HDL的编码器 509
9.18 HDL数据选择器与数据分配器 512
9.19 HDL数值比较器 515
9.20 HDL代码转换器 516
小结 518
重要术语 519
习题 520
各节复习题答案 532
引言 535
10.1 小项目的管理 535
目标 535
第10章 应用HDL设计数字系统 535
10.2 步进电机驱动器项目 537
10.3 键盘编码器项目 543
10.4 数字时钟项目 549
10.5 频率计项目 563
小结 566
重要术语 566
习题 566
各节复习题答案 568
11.1 数字量与模拟量的回顾与比较 569
目标 569
第11章 与模拟电路的接口 569
11.2 数模转换 571
11.3 D/A转换器电路 577
11.4 DAC技术指标 581
11.5 集成电路DAC 583
11.6 DAC的应用 584
11.7 DAC的故障检测 584
11.8 模数转换 585
11.9 数字斜坡ADC 586
11.10 数据采集 590
11.11 逐次迫近型ADC 593
11.12 并行比较型ADC 599
11.13 其他A/D转换方法 600
11.14 数字电压表 604
11.15 采样保持电路 606
11.16 多路复用 607
11.17 数字存储示波器 608
11.18 数字信号处理 609
小结 612
习题 613
重要术语 613
各节复习题答案 622
第12章 存储器件 624
目标 624
引言 624
12.1 存储器术语 625
12.2 通用存储器工作原理 627
12.3 CPU与存储器的连接 630
12.4 只读存储器 631
12.5 ROM的结构 633
12.6 ROM的时序 634
12.7 ROM的类型 635
12.8 快闪存储器 642
12.9 ROM应用 646
12.10 半导体RAM 648
12.11 RAM结构 649
12.12 静态RAM（SRAM） 651
12.13 动态RAM（DRAM） 655
12.14 DRAM的结构和工作原理 656
12.15 DRAM的读／写周期 660
12.16 DRAM刷新 661
12.17 DRAM工艺 664
12.18 字长与容量的扩展 666
12.19 特殊存储功能 672
12.20 RAM系统的故障检测 675
第13章 可编程逻辑器件结构 693
目标 693
引言 693
13.1 数字逻辑器件分类 693
13.2 PLD电路基础 698
13.3 PLD的结构 700
13.4 GAL16V8（通用阵列逻辑） 703
13.5 Altera EPM7128S CPLD 706
13.6 Altera FLEX10K系列器件 710
小结 714
重要术语 715
习题 715
各节复习题答案 715
术语表 717
部分习题答案 736