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第1章 数字技术基础1

1.1数制与编码2

1.1.1数制2

1.1.2不同数制间的转换3

1.1.3二进制编码5

1.2逻辑代数基础7

1.2.1逻辑变量与逻辑运算7

1.2.2复合逻辑运算9

1.2.3逻辑代数的基本定律和基本规则12

1.2.4逻辑代数的常用公式13

1.2.5正逻辑与负逻辑14

1.3逻辑函数及其表示方法15

1.3.1逻辑函数15

1.3.2逻辑函数的表示方法15

1.3.3逻辑函数的两种标准表达式17

1.4逻辑函数的简化19

1.4.1代数简化法19

1.4.2卡诺图化简21

1.4.3具有任意项和约束项的逻辑函数及其简化26

习题28

第2章 逻辑门电路30

2.1晶体管的开关特性30

2.1.1二极管的开关特性30

2.1.2双极型晶体三极管的开关特性31

2.2晶体三极管反相器33

2.2.1反相器的工作原理33

2.2.2反相器的负载能力34

2.3 TTL集成逻辑门36

2.3.1标准TTL与非门的电路结构和工作原理37

2.3.2 TTL与非门的特性及参数39

2.3.3或非、与或非及异或门45

2.3.4集电极开路门电路（OC门）47

2.3.5三态门51

2.3.6 TTL改进系列门电路简介53

2.3.7 TTL的选用及应注意的问题55

2.4 ECL逻辑门56

2.5 I2 L逻辑门电路58

2.5.1 I2 L的基本单元电路59

2.5.2 I2 L门电路60

2.5.3 I2 L门电路的特点61

2.6 CMOS逻辑门61

2.6.1 NMOS门电路62

2.6.2 CMOS非门64

2.6.3 CMOS与非门65

2.6.4 CMOS或非门66

2.6.5 CMOS与或非门66

2.6.6 CMOS漏极开路与非门电路（OD与非门）67

2.6.7 CMOS传输门及模拟开关68

2.6.8 CMOS三态门69

2.6.9 CMOM逻辑门特点及应用69

2.7逻辑电平及逻辑电平转换70

习题75

第3章 组合电路的分析与设计81

3.1组合逻辑电路的特点81

3.2组合逻辑电路的分析81

3.3小规模组合逻辑电路的设计83

3.3.1由设计要求列真值表84

3.3.2逻辑函数的两级门实现85

3.3.3逻辑函数的三级门实现86

3.3.4组合电路实际设计中的几个问题91

3.3.5组合电路设计实例96

3.4组合逻辑电路的冒险103

3.4.1逻辑冒险与消除方法103

3.4.2功能冒险与消除方法107

3.4.3冒险消除方法的比较110

3.4.4动态冒险110

3.5常用的中规模组合逻辑电路与应用111

3.5.1集成数码比较器111

3.5.2编码器与优先编码器115

3.5.3译码器119

3.5.4数据选择器129

3.5.5数据分配器136

3.5.6奇偶校验与可靠性编码139

3.5.7运算电路143

习题149

第4章 集成触发器159

4.1时序电路的特点159

4.2触发器的基本特性及其记忆作用159

4.3基本RS触发器160

4.3.1电路结构及工作原理160

4.3.2描述触发器（时序电路）的方法161

4.3.3基本RS触发器的特点163

4.4各种钟控触发器的逻辑功能163

4.4.1钟控RS触发器163

4.4.2钟控D触发器164

4.4.3锁存器165

4.4.4钟控JK触发器166

4.4.5钟控T触发器166

4.4.6各种触发器之间的转换167

4.4.7钟控触发器的缺点168

4.5 TTL集成主从触发器169

4.5.1基本工作原理169

4.5.2主从JK触发器的一次翻转170

4.5.3异步置0置1输入171

4.5.4主从触发器的特点172

4.6集成边沿触发器172

4.6.1负边沿JK触发器172

4.6.2维持-阻塞D触发器173

4.6.3JK触发器和D触发器的实际产品175

4.6.4触发器的逻辑符号175

4.7 CMOS触发器176

4.7.1 CMOS钟控D触发器176

4.7.2 CMOS主从D触发器177

4.7.3 CMOS主从JK触发器178

4.8集成触发器的选用和参数179

4.8.1逻辑功能的选择179

4.8.2触发方式的选择179

4.8.3触发器的参数179

习题181

第5章 时序逻辑电路187

5.1概述187

5.2同步时序逻辑电路分析190

5.2.1常用时序电路简介190

5.2.2同步时序逻辑电路分析方法191

5.2.3一般同步时序电路分析举例192

5.2.4移位寄存器及其应用电路的分析196

5.2.5异步时序逻辑电路的分析方法204

5.3常用时序电路的设计207

5.3.1常用时序电路的设计步骤207

5.3.2同步计数器的设计207

5.3.3序列信号发生器设计212

5.3.4 M序列发生器215

5.4一般时序逻辑电路的设计方法217

5.4.1一般同步时序逻辑电路的设计方法217

5.4.2采用小规模集成器件设计异步计数器229

习题233

第6章 中规模时序集成电路及应用242

6.1中规模异步计数器242

6.2中规模同步计数器244

6.2.1同步计数器的分类244

6.2.2同步集成计数器简介245

6.3中规模计数器的应用249

6.3.1中规模计数器构成任意进制计数器249

6.3.2中规模计数器的级联253

6.3.3中规模计数器构成的常用功能电路256

6.4中规模移位寄存器260

6.4.1中规模移位寄存器的功能260

6.4.2中规模移位寄存器介绍260

6.5中规模移存器的应用263

6.5.1中规模移存器的扩展263

6.5.2中规模移存器构成串-并变换器264

6.5.3中规模移存器构成并-串变换器265

6.5.4中规模移存器构成计数器267

6.5.5中规模移存器构成分频器268

6.5.6中规模移存器构成序列信号发生器268

习题270

第7章 可编程逻辑器件276

7.1存储器及其在可编程逻辑实现方面的应用276

7.1.1只读存储器276

7.1.2 PROM的种类278

7.1.3随机存储器281

7.1.4用存储器实现逻辑处理283

7.2 PLA、PAL、GAL288

7.2.1 PLA288

7.2.2 PAL289

7.2.3 GAL290

7.3 EPLD293

7.3.1 MAX7000系列的系统结构293

7.3.2 MAX7000系列的LAB和MC294

7.4 CPLD296

7.4.1 FLEX10K的系统结构296

7.4.2 FLEX10K的嵌入式阵列块297

7.4.3 FLEX10K的逻辑阵列块298

7.4.4 FLEX10K的逻辑单元298

7.4.5 FLEX10K的快速连线带300

7.4.6 FLEX10K的输入/输出单元301

7.5 FPGA302

7.5.1可配置逻辑模块303

7.5.2输入/输出模块304

7.5.3块状RAM305

7.5.4可编程互连资源307

7.5.5延迟锁相环模块308

7.5.6边界扫描测试309

习题310

第8章 硬件描述语言VHDL315

8.1电子设计自动化与硬件描述语言315

8.1.1电子设计自动化315

8.1.2硬件描述语言316

8.2 VHDL程序的基本结构317

8.2.1实体317

8.2.2结构体319

8.2.3 VHDL的库与程序包321

8.2.4配置324

8.3 VHDL中的数据对象和数据类型324

8.3.1 VHDL中的数据对象324

8.3.2 VHDL中的数据类型327

8.4 VHDL中的属性和运算符331

8.4.1 VHDL中的属性331

8.4.2 VHDL中的运算符332

8.5 VHDL程序的语句组织结构333

8.5.1块语句结构333

8.5.2进程语句结构334

8.5.3子程序语句结构337

8.5.4元件例化语句结构340

8.6 VHDL的主要描述语句344

8.6.1并行描述语句344

8.6.2顺序描述语句346

8.7用VHDL解决组合逻辑和时序逻辑问题353

8.7.1用VHDL解决组合逻辑问题353

8.7.2用V HDL解决时序逻辑问题355

习题358

第9章 数模和模数转换362

9.1数模转换器DAC362

9.1.1数模转换的基本原理363

9.1.2权电阻网络DAC364

9.1.3 T形电阻网络DAC367

9.1.4倒T形电阻网络DAC368

9.1.5树形开关网络DAC370

9.1.6权电流型DAC371

9.1.7权电容网络DAC374

9.1.8具有双极性输出的DAC375

9.1.9串行输入DAC376

9.1.10 DAC的主要技术指标378

9.1.11集成D/A转换器及其应用380

9.2模数转换器384

9.2.1模数转换器的基本原理385

9.2.3并行比较型ADC388

9.2.3计数型ADC390

9.2.4逐次渐进型ADC391

9.2.5双积分型ADC393

9.2.6 V-F变换型ADC396

9.2.7串行输出ADC397

9.2.8 ADC的主要技术指标398

9.2.9集成ADC及其应用399

习题404

第10章 脉冲波形的产生与变换411

10.1波形的基础知识411

10.2施密特触发器412

10.2.1用门电路组成施密特触发器412

10.2.2集成施密特触发器415

10.2.3施密特触发器的应用419

10.3单稳态触发器421

10.3.1用门电路组成的单稳态触发器421

10.3.2施密特触发器构成的单稳态触发器425

10.3.3集成单稳态触发器426

10.3.4单稳态触发器的主要应用431

10.4多谐振荡器432

10.4.1由门电路组成的多谐振荡器432

10.4.3由施密特触发器组成的多谐振荡器434

10.4.4压控振荡器435

10.4.5石英晶体振荡器437

10.5 555定时器及其应用438

10.5.1 555定时器的结构及工作原理439

10.5.2由555定时器组成的施密特触发器440

10.5.3由555定时器组成的单稳态触发器441

10.5.4由555定时器组成的多谐振荡器442

习题443