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1　数制与编码1

1.1　概述1

1.1.1　模拟信号与数字信号1

1.1.2　数字系统2

1.1.3　数字电路的类型及其分析方法4

1.2　数制及其转换5

1.2.1　进位计数制5

1.2.2　进位制数的相互转换7

1.3　带符号二进制数的表示10

1.3.1 原码11

1.3.2　反码12

1.3.3　补码13

1.4　编码　13

1.4.1　二进制编码14

1.4.2　可靠性编码15

练习与思考19

2　逻辑代数及其化简20

2.1　逻辑代数的基本概念20

2.1.1 几个概念20

2.1.2　基本逻辑运算22

2.2.2　三个规则24

2.2　逻辑代数的基本公式及规则24

2.2.1 基本公式24

2.3　逻辑函数的标准形式25

2.4　逻辑函数的化简30

2.4.1　公式化简法30

2.4.2　或与式的化简31

2.4.3　卡诺图法32

2.4.4 多输出函数的化简43

练习与思考46

3.1　数字集成电路的分类48

3　门电路与触发器48

3.2　半导体器件的开关特性49

3.2.1 半导体二极管的开关特性49

3.2.2　半导体三极管的开关特性50

3.2.3　MOS管的开关特性52

3.3　门电路54

3.3.1　分立元件门电路54

3.3.2　TTL门电路58

3.3.3　CMOS门电路68

3.3.4　正负逻辑与接口问题72

3.4　触发器76

3.4.1　基本RS触发器77

3.4.2　钟控RS触发器79

3.4.3　钟控D触发器81

3.4.4　钟控JK触发器82

3.4.5　钟控T触发器83

3.4.6　边沿触发器84

3.4.7　触发器功能分类及相互之间的转换86

练习与思考88

4　组合逻辑电路93

4.1　组合逻辑电路分析93

4.1.1　组合逻辑电路传统分析方法94

4.1.2　全加器与全减器98

4.1.3　译码器103

4.1.4　编码器104

4.1.5　多路选择器／分配器108

4.1.6　数据比较器111

4.1.7　奇偶校验电路114

4.2　组合电路的一般设计方法115

4.2.1　设计方法概述115

4.2.2　逻辑电路的变换119

练习与思考122

5.1　概述124

5　时序逻辑电路124

5.2　同步时序逻辑电路分析125

5.2.1 同步时序逻辑电路分析流程图125

5.2.2 同步时序逻辑电路分析方法125

5.2.3　同步计数器分析130

5.2.4　寄存器与移位寄存器135

5.2.5　伪随机序列发生器137

5.2.6　顺序脉冲信号发生器139

5.3　异步时序逻辑电路分析141

5.3.2　异步时序逻辑电路分析示例142

5.3.1 异步时序逻辑电路的分析流程图142

5.3.3　异步计数器分析143

5.4　时序逻辑电路设计148

5.4.1 建立原始状态图和原始状态表149

5.4.2　状态化简151

5.4.3 状态编码154

5.4.4　确定激励函数、输出函数及其逻辑电路图155

5.4.5 同步时序逻辑电路设计举例155

5.4.6　用中规模集成计数器构成N进制计数器的设计159

练习与思考160

6.1.1　脉冲信号163

6　脉冲单元电路163

6.1　脉冲信号与脉冲电路163

6.1.2　脉冲电路164

6.2　集成门脉冲单元电路164

6.2.1　施密特触发器164

6.2.2　单稳态触发器172

6.2.3　多谐振荡器182

6.3　555定时器及其应用189

6.3.1 555定时器的电路结构及功能189

6.3.2 555定时器构成的施密特触发器191

6.3.3 555定时器构成的单稳态触发器193

6.3.4 555定时器构成的多谐振荡器195

练习与思考197

7　数／模转换器和模／数转换器200

7.1　概述200

7.2　数／模转换器（DAC）201

7.2.1　数／模转换器的基本原理201

7.2.2　权电阻网络数／模转换器202

7.2.3　倒T形电阻网络数／模转换器204

7.2.4　单值电流型网络数／模转换器207

7.2.5　具有双极性输出的数／模转换器209

7.2.6　数／模转换器的转换精度和转换速度210

7.3　模／数转换器214

7.3.1　模／数转换器的基本原理214

7.3.2　并联比较型模／数转换器218

7.3.3　逐次逼近型模／数转换器221

7.3.4　双积分型模／数转换器224

7.3.5　模／数转换器的转换精度和转换速度227

练习与思考228

8.1　半导体存储器的分类230

8　半导体存储器230

8.2　随机存取存储器（RAM）231

8.2.1 RAM的基本结构231

8.2.2　存储单元233

8.3　只读存储器（ROM）235

8.3.1 ROM的结构及工作原理235

8.3.2 用ROM实现组合逻辑函数237

8.4　半导体存储器芯片238

8.4.1 静态RAM存储器芯片Intel 6116238

8.4.2 动态RAM存储器芯片Intel 2164A239

8.4.3 EPROM芯片Intel 2716239

8.5.1　位扩展240

8.5　用存储器芯片构成半导体存储器240

8.5.2　字扩展241

练习与思考243

9　可编程器件244

9.1　概述244

9.2　可编程阵列逻辑（PAL）245

9.2.1 PAL的基本电路结构246

9.2.2 PAL的输出电路结构及反馈形式246

9.3　通用阵列逻辑（GAL）247

9.2.3　应用举例247

9.3.1 GAL电路结构249

9.3.2　输出逻辑宏单元（OLMC）251

9.3.3　GAL器件应用及开发工具254

9.4　复杂可编程器件CPLD255

9.4.1 CPLD的基本结构256

9.4.2　CPLD的组成和原理256

9.5　现场可编程器件FPGA258

9.5.1 FPGA的工作原理简介259

9.5.2 FPGA的基本结构259

9.5.3 FPGA编程数据的装载263

练习与思考267

10 数字系统在现代通信中的应用268

10.1　数字通信系统的组成及基本概念268

10.2　模拟信号的数字传输269

10.2.1　取样与取样定理269

10.2.2　量化270

10.2.3　编码270

10.2.4　PCM通信系统271

10.2.5　增量调制通信系统271

10.3　多址通信技术272

10.3.1　频分多址（FDMA）技术272

10.3.2　时分多址（TDMA）技术273

10.3.3　码分多址（CDMA）技术274

10.4　数字调制技术274

10.4.1 数字调幅（ASK）275

10.4.2　数字调频（FSK）275

10.4.3　数字调相（PSK）276

10.　5数字通信系统中的检错与纠错技术276

10.5.1　奇偶校验码277

10.5.2　线性分组码278

10.6　混沌数字通信简介279

参考文献280