基础篇 1
第1章 半导体器件基本知识 1
内容提要 1
教学目标 1
1.1概述 1
1.2半导体 1
1.2.1本征半导体 2
1.2.2杂质半导体 2
1.3半导体二极管及其特性 5
1.3.1半导体二极管的结构与类型 5
1.3.2半导体二极管的伏安特性及开关电路 6
1.4半导体三极管及其特性 7
1.4.1三极管的结构与电流放大作用 8
1.4.2三极管的输入特性和输出特性 10
1.4.3三极管的开关等效电路 12
1.4.4三极管工作状态的判断方法 13
1.5场效应管及其特性 14
1.5.1MOS管的结构及工作原理 15
1.5.2MOS管的分类 15
1.5.3MOS管的输入特性和输出特性 17
本章小结 19
检测题 20
习题 21
数字电路篇 23
第2章 逻辑代数基础 23
内容提要 23
教学目标 23
2.1概述 23
2.1.1数字信号与数字电路 23
2.1.2数制和码制 24
2.1.3算术运算和逻辑运算 29
2.2.1逻辑变量及逻辑函数 30
2.2逻辑变量及逻辑函数 30
2.2.2高、低电平和正、负逻辑的规定 31
2.3逻辑代数运算 31
2.3.1基本逻辑运算 31
2.3.2复合逻辑运算 33
2.4逻辑代数的公式和定理 35
2.4.1基本公式 35
2.4.2常用公式 35
2.4.3逻辑代数的基本定理 37
2.5逻辑函数的表示方法 38
2.5.1真值表 38
2.5.2逻辑函数式 38
2.5.3逻辑图 42
2.5.4卡诺图 42
2.5.5逻辑函数的各种表示法间的相互转换 43
2.6逻辑函数化简 44
2.6.1逻辑函数的公式法化简 45
2.6.2卡诺图化简 46
2.6.3具有无关项的逻辑函数化简 50
2.6.4逻辑函数的其他最简表达形式的化简 52
本章小结 53
检测题 54
习题 56
第3章 门电路 58
内容提要 58
教学目标 58
3.1概述 58
3.2基本逻辑门电路 58
3.2.1二极管与门 58
3.2.2二极管或门 59
3.2.3三极管非门 60
3.3TTL门电路 62
3.3.1TTL与非门的电路结构和工作原理 62
3.3.2TTL与非门的静态输入特性和输出特性 65
3.3.3TTL与非门的动态特性 70
3.3.4其他类型的TTL门电路 71
3.3.5TTL电路系列 76
3.3.6TTL系列集成电路的主要参数 78
3.4CMOS门电路 79
3.4.1CMOS反相器 79
3.4.2其他类型的CMOS门电路 82
3.4.3CMOS门电路的特点及主要参数 84
3.5TTL和CMOS电路的正确使用 85
3.5.1TTL和CMOS电路的正确使用 85
3.5.2TTL电路与CMOS电路的接口 87
本章小结 88
检测题 89
习题 90
教学目标 94
4.1概述 94
内容提要 94
第4章 组合逻辑电路 94
4.2组合逻辑电路的分析和设计方法 95
4.2.1组合电路的分析方法 95
4.2.2组合电路的设计方法 96
4.3常用组合逻辑电路 98
4.3.1加法器 98
4.3.2编码器 104
4.3.3译码器 108
4.3.4数据分配器 115
4.3.5数据选择器（MUX） 116
4.3.6数值比较器 123
4.4组合逻辑电路中的竞争－冒险 126
4.4.1产生竞争－冒险的原因 126
4.4.2检查竞争－冒险的方法 127
4.4.3消除竞争－冒险现象的方法 127
本章小结 130
检测题 131
习题 132
第5章 触发器 135
内容提要 135
教学目标 135
5.1概述 135
5.2基本触发器 136
5.2.1基本RS触发器 136
5.2.2同步RS触发器 139
5.2.3同步D触发器 142
5.2.4同步JK触发器 143
5.2.5同步T触发器 144
5.2.6基本触发器的特点 145
5.3集成触发器 145
5.3.1主从RS触发器 146
5.3.2主从JK触发器 148
5.3.3边沿触发器 151
5.3.4维持阻塞触发器 154
5.4触发器的逻辑功能分类及转换 155
5.4.1触发器的逻辑功能分类 155
5.4.2触发器逻辑功能的转换 160
本章小结 162
检测题 164
习题 165
第6章 时序逻辑电路 170
内容提要 170
教学目标 170
6.1概述 170
6.2时序逻辑电路的特点 171
6.3时序逻辑电路的分析方法 171
6.3.1时序逻辑电路的分析步骤 171
6.3.2同步时序电路的分析方法 172
6.3.3异步时序逻辑电路的分析方法 173
6.4.1单向移位寄存器 176
6.4移位寄存器 176
6.4.2双向移位寄存器 177
6.4.3移位寄存型环形计数器 180
6.5计数器 185
6.5.1计数器的特点和分类 185
6.5.2同步计数器 186
6.5.3异步计数器 191
6.5.4用集成计数器构成任意进制计数器 196
6.5.5集成计数器74LS290,74LS191及74LS193简介 200
6.6时序逻辑电路的设计方法 202
6.6.1同步时序逻辑电路的设计原则及步骤 203
6.6.2同步时序逻辑电路设计实例 203
6.6.3异步时序电路的设计 210
本章小结 210
检测题 211
习题 212
第7章 脉冲信号的产生与整形 215
内容提要 215
教学目标 215
7.1概述 215
7.2单稳态触发器 216
7.2.1微分型单稳态触发器 216
7.2.2集成单稳态触发器 218
7.2.3单稳态触发器的应用 219
7.3多谐振荡器 220
7.3.1由CMOS反相器构成的非对称式多谐振荡器 220
7.3.2石英晶体振荡器 222
7.4施密特触发器 222
7.4.1由与非门构成的施密特触发器 222
7.4.2集成施密特触发器 223
7.4.3施密特触发器的应用 223
7.5.1555定时器的电路组成与功能 225
7.5555定时电路 225
7.5.2用555定时器接成的单稳态触发器 227
7.5.3用555定时器接成的多谐振荡器 229
7.5.4用555定时器接成的施密特触发器 232
本章小结 233
检测题 234
习题 236
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件 238
内容提要 238
教学目标 238
8.1概述 238
8.2只读存储器（ROM） 239
8.2.1ROM分类 239
8.2.2ROM的结构及工作原理 239
8.3ROM的应用 243
8.4.2静态随机存储器（SRAM） 245
8.4.1RAM的基本结构 245
8.4随机存取存储器（RAM） 245
8.4.3动态随机存储器（DRAM） 246
8.5存储器容量的扩展 246
8.5.1存储器位数的扩展（即字长扩展） 247
8.5.2存储器存储单元的扩展（字扩展） 247
8.5.3字和位同时扩展 249
8.6.1PLD的基本结构 250
8.6.2基本门电路的PLD表示法 250
8.6可编辑逻辑器件（PLD） 250
8.6.3PROM的PLD表示法 251
8.7可编程逻辑阵列（PLA） 251
8.8可编程阵列逻辑（PAL） 253
8.9通用阵列逻辑（GAL） 254
8.10可擦除可编程的EPLD 255
8.10.1EPLD的基本结构和特点 255
8.10.2EPLD的与－或逻辑阵列 257
8.10.3EPLD的输出逻辑宏单元 257
8.11.1FPGA的基本结构 258
8.11现场可编程门阵列（FPGA） 258
8.11.2FPGA的IOB和CLB 259
8.12PLD编程简介 260
本章小结 261
检测题 262
习题 263
9.1概述 268
教学目标 268
内容提要 268
第9章 数－模和模－数转换 268
9.2D/A转换器 269
9.2.1权电阻网络D/A转换器 269
9.2.2倒T形电阻网络D/A转换器 270
9.2.3权电流型D/A转换器 271
9.2.4集成DAC 272
9.2.5D/A转换器的转换精度和转换速度 275
9.3.1A/D转换器的基本原理 278
9.3A/D转换器 278
9.3.2直接A/D转换器 280
9.3.3间接A/D转换器 285
9.3.4集成ADC0809 288
9.3.5A/D转换器的转换精度与转换速度 290
本章小结 292
检测题 292
习题 293
模拟电路篇 298
第10章 放大电路基础 298
内容提要 298
教学目标 298
10.1概述 298
10.2基本放大电路 299
10.2.1共发射极放大电路 299
10.2.2放大电路的分析方法 299
10.2.3放大电路的性能指标 307
10.2.4共集电极放大电路——射极输出器 310
10.2.5多级放大电路及级间耦合 312
10.3负反馈放大电路 313
10.3.1负反馈的基本概念 313
10.3.2负反馈放大电路类型的判别 314
10.3.3负反馈对放大电路性能的影响 317
10.4集成运算放大电路 319
10.4.1集成运算放大电路简介 319
10.4.2理想集成运算放大器 320
10.4.3集成运算放大电路的线性应用 321
本章小结 324
检测题 325
习题 328
教学目标 330
11.1概述 330
第11章 直流稳压电源 330
内容提要 330
11.2整流电路 331
11.2.1单相半波整流电路 331
11.2.2单相桥式全波整流电路 332
11.3电容滤波电路 332
11.4串联型稳压电路 334
11.4.1稳压二极管稳压电路 334
11.4.2晶体管串联型稳压电路 334
11.4.4集成稳压器 335
11.4.3具有放大环节的串联型稳压电路 335
11.5串联开关型稳压电路 337
11.6稳压电源的主要性能指标 337
本章小结 338
检测题 338
习题 339
附录A常用逻辑符号对照表 341
附录B国产半导体集成电路型号命名法（GB3430—82） 343
参考文献 344