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第1章 数字逻辑基础1

1.1数制与BCD码1

1.1.1常用数制2

1.1.1.1十进制2

1.1.1.2二进制2

1.1.1.3十六进制和八进制3

1.1.1.4二进制数与十进制数之间的转换4

1.1.2几种简单的编码7

1.1.2.1二一十进制码（BCD码）7

1.1.2.2格雷码8

1.2逻辑代数基础9

1.2.1基本逻辑运算9

1.2.1.1与逻辑运算9

1.2.1.2或逻辑运算11

1.2.1.3非逻辑运算12

1.2.2复合逻辑运算13

1.2.2.1与非逻辑13

1.2.2.2或非逻辑14

1.2.2.3与或非逻辑14

1.2.2.4异或逻辑14

1.2.2.5同或逻辑15

1.2.3逻辑电平与正、负逻辑16

1.2.4基本定律和规则17

1.2.4.1逻辑函数的相等17

1.2.4.2基本定律18

1.2.4.3逻辑代数的三条规则18

1.2.4.4常用公式20

1.2.5逻辑函数的标准形式22

1.2.5.1函数的“与—或”和“或—与”式22

1.2.5.2逻辑函数的两种标准形式22

1.2.5.3真值表与逻辑函数式28

1.2.6逻辑函数的化简30

1.2.6.1公式化简法31

1.2.6.2卡诺图化简法33

习题46

第2章 逻辑门电路49

2.1晶体管的开关特性49

2.1.1半导体二极管的开关特性49

2.1.2半导体三极管的开关特性51

2.1.3 MOS管的开关特性52

2.2分立元件门电路53

2.2.1二极管门电路53

2.2.1.1二极管与门53

2.2.1.2二极管或门54

2.2.2三极管门电路54

2.2.2.1非门54

2.2.2.2与非门和或非门54

2.3 TTL门电路55

2.3.1 TTL与非门典型电路及其工作原理55

2.3.2 TTL与非门的电压传输特性58

2.3.3 TTL与非门静态输入特性与输出特性59

2.3.4 TTL与非门的动态特性62

2.3.5改进型TTL门电路63

2.3.5.1快速型和低功耗型TTL门电路63

2.3.5.2肖特基型TTL门电路64

2.3.5.3低功耗肖特基型TTL门电路65

2.3.6其它类型的TTL门电路66

2.3.6.1集电极开路门（OC门）66

2.3.6.2三态输出门（TSL门）69

2.4 ECL门电路71

2.4.1 ECL门电路的工作原理71

2.4.2 ECL门电路的主要特点73

2.5 MOS门电路74

2.5.1 NMOS门电路74

2.5.1.1 NMOS反相器74

2.5.1.2其它逻辑功能的NMOS门电路75

2.5.2 CMOS门电路76

2.5.2.1 CMOS反相器76

2.5.2.2其它逻辑功能的CMOS门电路76

2.5.2.3 CMOS集成电路的主要特点和使用注意事项79

2.6 TTL与CMOS电路的接口80

习题82

第3章组合逻辑电路86

3.1由基本逻辑门构成的组合电路的分析和设计86

3.1.1组合电路的一般分析方法86

3.1.2组合电路的一般设计方法88

3.1.3只有原变量输入条件下组合电路的设计90

3.2 MSI构成的组合逻辑电路94

3.2.1自顶向下的模块化设计方法94

3.2.2编码器97

3.2.2.1二进制编码器97

3.2.2.2二一十进制编码器98

3.2.2.3通用编码器集成电路99

3.2.3译码器103

3.2.3.1二进制译码器103

3.2.3.2二一十进制译码器107

3.2.3.3通用译码器集成电路109

3.2.3.4显示译码器110

3.2.4数据选择器112

3.2.4.1数据选择器的电路结构113

3.2.4.2通用数据选择器集成电路114

3.2.4.3数据选择器的应用116

3.2.5数据分配器（DMUX）120

3.2.6算术运算电路122

3.2.6.1基本加法器电路122

3.2.6.2高速加法器125

3.2.6.3加法器的应用举例126

3.2.7数值比较器129

3.2.7.1一位数值比较器130

3.2.7.2多位数值比较器130

3.3组合电路设计举例：算术逻辑单元（ALU）132

3.4组合逻辑电路中的冒险137

3.4.1功能冒险与消除方法138

3.4.2逻辑冒险与消除方法140

习题142

第4章 时序逻辑电路引论146

4.1时序逻辑电路的基本概念146

4.1.1时序逻辑电路的结构模型146

4.1.2状态表和状态图147

4.2存储器件149

4.3锁存器150

4.3.1 RS锁存器150

4.3.2门控RS锁存器153

4.3.3 D锁存器154

4.4触发器156

4.4.1主从触发器156

4.4.1.1主从RS触发器156

4.4.1.2主从D触发器158

4.4.1.3主从JK触发器158

4.4.2边沿触发器160

4.4.2.1维持阻塞D触发器161

4.4.2.2利用门电路传输延迟时间的边沿触发器163

4.4.2.3 CMOS边沿触发器165

4.5触发器的脉冲工作特性166

4.6触发器逻辑功能的转换169

4.6.1代数法170

4.6.2图表法171

4.7触发器应用举例173

习题176

第5章 时序逻辑电路的分析与设计180

5.1 MSI构成的时序逻辑电路181

5.1.1寄存器和移位寄存器181

5.1.1.1寄存器181

5.1.1.2移位寄存器182

5.1.1.3移位寄存器的应用187

5.1.2计数器190

5.1.2.1同步二进制计数器190

5.1.2.2异步二进制计数器195

5.1.2.3二进制可逆计数器197

5.1.2.4同步十进制计数器199

5.1.2.5异步十进制计数器202

5.1.2.6任意进制计数器205

5.1.3移位寄存器型计数器210

5.1.3.1环形计数器211

5.1.3.2扭环形计数器213

5.2时序逻辑电路的分析方法216

5.2.1同步时序逻辑电路的分析方法216

5.2.2异步时序逻辑电路的分析方法220

5.2.2.1脉冲型异步时序电路的分析方法221

5.2.2.2电位型异步时序电路的分析方法224

5.3同步时序逻辑电路的设计方法228

5.3.1用SSI设计同步时序逻辑电路228

5.3.1.1同步时序电路设计的一般步骤228

5.3.1.2设计举例234

5.3.2用MSI设计同步时序逻辑电路236

习题246

第6章 存储器和可编程逻辑器件251

6.1存储器253

6.1.1只读存储器（ROM）253

6.1.1.1 ROM的结构253

6.1.1.2可编程只读存储器（PROM）255

6.1.1.3 PROM的应用258

6.1.2随机存取存储器（RAM）260

6.1.2.1 RAM的结构261

6.1.2.2 RAM的存储单元261

6.1.2.3 RAM容量的扩展262

6.2可编程逻辑器件（PLD）264

6.2.1可编程阵列逻辑（PAL）265

6.2.1.1 PAL的输出结构265

6.2.1.2 PAL应用举例269

6.2.1.3 PAL器件的性能特点271

6.2.2通用阵列逻辑（GAL）271

6.2.2.1 GAL的基本结构271

6.2.2.2 GAL的主要特点275

6.2.3 PLD的开发过程276

习题278

第7章 脉冲信号的产生与整形279

7.1 555集成定时器279

7.1.1 5G555定时器的电路结构279

7.1.2定时器的逻辑功能280

7.2施密特触发器281

7.2.1用555定时器构成施密特触发器282

7.2.2集成施密特触发器283

7.2.3施密特触发器的应用283

7.3单稳态触发器284

7.3.1用555定时器构成单稳态触发器284

7.3.2用施密特触发器构成单稳态触发器286

7.3.3集成单稳态触发器287

7.3.4单稳态触发器的应用288

7.4多谐振荡器290

7.4.1用555定时器构成多谐振荡器290

7.4.2用施密特触发器构成多谐振荡器293

7.4.3石英晶体多谐振荡器293

习题295