第一篇 数字电路基础 3
第1章 绪论 3
1.1 数字信号与数字电路 3
1.2 数制 4
1.2.1 十进制 5
1.2.2 二进制 5
1.2.3 十六进制 5
1.2.4 不同进制的转换 6
1.3 补码 8
1.4 编码 10
1.4.1 十进制代码 10
1.4.2 循环码 11
1.4.3 ASCII码 12
习题 12
第2章 逻辑代数基础 14
2.1 逻辑运算 14
2.1.1 与逻辑 14
2.1.2 或逻辑 15
2.1.3 非逻辑 16
2.1.4 两种复合逻辑 16
2.1.5 两种特殊逻辑 17
2.2 逻辑代数中的公式 18
2.2.1 基本公式 18
2.2.2 常用公式 20
2.2.3 关于异或逻辑 20
2.3 三种规则 21
2.3.1 代入规则 21
2.3.2 反演规则 22
2.3.3 对偶规则 23
2.4 逻辑函数的表示方法 23
2.4.1 真值表 23
2.4.2 函数表达式 24
2.4.3 逻辑图 24
2.4.4 表示方法的相互转换 24
2.5 逻辑函数的标准形式 27
2.5.1 最小项表达式 27
2.5.2 最大项表达式 28
2.6 逻辑函数的化简 29
2.7 无关项及其应用 34
习题 36
第二篇 数字集成电路 41
第3章 门电路 41
3.1 分立元件门电路 42
3.1.1 二极管与门 43
3.1.2 二极管或门 44
3.1.3 三极管反相器 44
3.2 集成门电路 46
3.2.1 CMOS反相器 47
3.2.2 其他逻辑门电路 54
3.2.3 两种特殊门电路 56
3.2.4 CMOS传输门 61
3.3 设计项目 63
习题 64
第4章 组合逻辑器件 67
4.1 组合逻辑电路概述 67
4.2 组合电路的分析与设计 67
4.2.1 组合电路设计 68
4.2.2 组合电路分析 70
4.3 常用组合逻辑器件 72
4.3.1 编码器 72
4.3.2 译码器 76
4.3.3 数据选择器与分配器 81
4.3.4 加法器 87
4.3.5 数值比较器 91
4.3.6 奇偶校验器 94
4.4 设计项目 96
习题 97
第5章 锁存器与触发器 100
5.1 基本锁存器及其描述方法 100
5.2 门控锁存器 104
5.3 脉冲触发器 107
5.4 边沿触发器 110
5.5 逻辑功能和动作特点 112
5.6 设计项目 113
习题 114
第6章 时序逻辑器件 118
6.1 时序逻辑电路概述 118
6.2 时序电路的功能描述 120
6.2.1 状态转换表 120
6.2.2 状态转换图 121
6.2.3 时序图 121
6.3 时序电路的分析与设计 122
6.3.1 时序电路分析 122
6.3.2 时序电路设计 125
6.4 寄存器与移位寄存器 133
6.4.1 寄存器 133
6.4.2 移位寄存器 134
6.5 计数器 139
6.5.1 同步计数器设计 139
6.5.2 异步计数器分析 149
6.5.3 其他进制计数器的改接 152
6.5.4 两种特殊计数器 157
6.6 典型时序逻辑单元电路 160
6.6.1 顺序脉冲发生器 160
6.6.2 序列信号产生器 161
6.7 设计项目 165
6.7.1 交通灯控制器设计 165
6.7.2 简易频率计设计 169
6.7.3 数码管控制器设计 170
习题 173
第7章 半导体存储器 176
7.1 ROM 176
7.2 RAM 180
7.2.1 静态RAM 180
7.2.2 动态RAM 181
7.3 存储容量的扩展 182
7.4 ROM的应用 183
7.4.1 实现组合逻辑函数 183
7.4.2 实现代码转换 184
7.4.3 构成函数发生器 185
7.5 设计项目 185
7.5.1 DDS信号源设计 185
7.5.2 LED点阵驱动电路设计 187
习题 190
第8章 脉冲电路 192
8.1 描述脉冲的主要参数 192
8.2 555定时器及应用 193
8.2.1 施密特电路 194
8.2.2 单稳态电路 197
8.2.3 多谐振荡器 201
8.3 设计项目 205
习题 205
第9章 数模与模数转换器 210
9.1 数模转换器 210
9.1.1 权电阻网络DAC 210
9.1.2 梯形电阻网络DAC 212
9.1.3 D/A转换器的性能指标 215
9.2 模数转换器 216
9.2.1 采样-保持电路 217
9.2.2 量化与编码电路 218
9.2.3 A/D转换器的性能指标 224
9.3 设计项目 225
9.3.1 可编程增益放大器设计 225
9.3.2 数控直流稳压电源设计 226
9.3.3 温度测量电路设计 228
习题 230
第三篇 数字设计新技术 235
第10章 EDA技术基础 235
10.1 EDA技术综述 235
10.1.1 PLD的发展历史 235
10.1.2 硬件描述语言 236
10.1.3 EDA工具软件 236
10.2 Verilog HDL 237
10.2.1 Verilog基本结构 237
10.2.2 三种描述方法 239
10.2.3 层次化设计方法 249
10.3 Verilog HDL语法 250
10.3.1 基本语法 250
10.3.2 数据类型 252
10.3.3 参数定义 254
10.3.4 操作符 254
10.4 测试激励文件 260
第11章 常用数字器件的描述 262
11.1 组合器件的描述 262
11.1.1 基本门电路 262
11.1.2 编码器 262
11.1.3 译码器 264
11.1.4 数据选择器 265
11.1.5 数值比较器 266
11.1.6 三态缓冲器 267
11.1.7 奇偶校验器 268
11.2 时序器件的描述 268
11.2.1 锁存器与触发器 268
11.2.2 计数器 271
11.2.3 分频器 272
11.2.4 双口RAM 274
11.3 设计项目 274
11.3.1 100MHz频率计设计 274
11.3.2 正弦波信号源设计 277
11.3.3 VGA彩格控制电路设计 279
习题 284
第12章 有限状态机设计 285
12.1 状态机一般设计方法 285
12.2 状态编码 286
12.3 状态机设计示例 287
12.4 设计项目 289
12.4.1 逐次渐近型A/D转换器的设计 289
12.4.2 交通灯控制器的设计 292
12.4.3 等精度频率计的设计 294
习题 299
附录A 常用门电路逻辑符号对照表 300
附录B 常用元器件引脚速查 301
参考文献 303