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第1章 绪论1

1.1 数字信号与数字电路2

1.2 数制3

1.2.1 十进制4

1.2.2 二进制4

1.2.3 十六进制4

1.2.4 不同进制的转换5

1.3 补码7

1.4 编码9

1.4.1 十进制代码10

1.4.2 循环码10

1.4.3 ASCII码11

习题12

第2章 逻辑代数基础13

2.1 逻辑运算13

2.1.1 与逻辑13

2.1.2 或逻辑14

2.1.3 非逻辑15

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22

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24

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25

2.5 逻辑函数的标准形式28

2.5.1 标准与或式28

2.5.2 标准或与式29

2.6 逻辑函数的化简30

2.7 无关项及其应用36

2.8 硬件描述语言38

2.8.1 模块的基本结构38

2.8.2 Verilog基本语法40

2.8.3 数据类型41

习题42

第3章 门电路46

3.1 分立元件门电路47

3.1.1 二极管与门48

3.1.2 二极管或门49

3.1.3 三极管反相器49

3.2 集成逻辑门52

3.2.1 CMOS反相器53

3.2.2 其他CMOS逻辑门62

3.2.3 TTL逻辑门65

3.3 两种特殊门电路74

3.3.1 OC/OD门74

3.3.2 三态门77

3.4 CMOS传输门80

3.5 Verilog中的基元和操作符83

3.5.1 Verilog中的基元84

3.5.2 操作符84

3.6 设计项目88

习题90

第4章 组合逻辑器件94

4.1 组合逻辑电路概述94

4.2 组合电路的分析与设计94

4.2.1 组合电路设计95

4.2.2 组合电路分析97

4.3 常用组合逻辑器件99

4.3.1 编码器99

4.3.2 译码器103

4.3.3 数据选择器与数据分配器110

4.3.4 加法器115

4.3.5 数值比较器119

4.3.6 奇偶校验器122

4.4 组合电路中的竞争-冒险124

4.4.1 竞争-冒险现象124

4.4.2 竞争-冒险的检查方法125

4.4.3 竞争-冒险的消除方法126

4.5 逻辑功能的三种描述方法127

4.5.1 结构描述127

4.5.2 数据流描述128

4.5.3 行为描述129

4.6 设计项目134

习题135

第5章 锁存器与触发器139

5.1 基本锁存器及其描述方法139

5.2 门控锁存器144

5.3 脉冲触发器146

5.4 边沿触发器150

5.5 逻辑功能和动作特点154

5.6 锁存器与触发器的描述155

5.7 设计项目157

习题158

第6章 时序逻辑器件162

6.1 时序逻辑电路概述162

6.2 时序电路的功能描述164

6.2.1 状态转换表164

6.2.2 状态转换图165

6.2.3 时序图165

6.3 时序电路的分析与设计166

6.3.1 时序电路分析166

6.3.2 时序电路设计169

6.4 寄存器与移位寄存器177

6.4.1 寄存器177

6.4.2 移位寄存器179

6.5 计数器184

6.5.1 同步计数器设计184

6.5.2 异步计数器分析194

6.5.3 其他进制计数器的改接197

6.5.4 两种特殊计数器203

6.6 两种时序单元电路206

6.6.1 顺序脉冲发生器206

6.6.2 序列信号产生器208

6.7 时序逻辑电路的描述212

6.7.1 寄存器的描述212

6.7.2 计数器的描述214

6.7.3 一般时序电路的描述215

6.8 设计项目217

6.8.1 交通灯控制器的设计217

6.8.2 简易频率计的设计220

6.8.3 数码管控制电路的设计222

习题222

第7章 半导体存储器227

7.1 ROM227

7.2 RAM231

7.2.1 SRAM232

7.2.2 DRAM233

7.3 存储容量的扩展234

7.4 ROM的应用235

7.4.1 实现组合逻辑函数235

7.4.2 实现代码转换236

7.4.3 构成函数发生器237

7.5 可编程逻辑器件237

7.5.1 基于乘积项结构的PLD238

7.5.2 基于查找表结构的FPGA243

7.6 存储器的描述245

7.7 设计项目246

7.7.1 DDS信号源设计246

7.7.2 LED点阵驱动电路设计248

习题251

第8章 脉冲电路254

8.1 描述脉冲的主要参数254

8.2 555定时器及应用255

8.2.1 施密特电路256

8.2.2 单稳态电路260

8.2.3 多谐振荡器266

8.3 设计项目271

习题272

第9章 数模与模数转换器277

9.1 D/A转换器277

9.1.1 权电阻网络D/A转换器277

9.1.2 R-2R梯形网络D/A转换器279

9.1.3 D/A转换器的性能指标281

9.2 A/D转换器283

9.2.1 采样-保持电路283

9.2.2 量化与编码电路284

9.2.3 A/D转换器的性能指标292

9.3 有限状态机的设计方法292

9.3.1 状态机的一般设计方法293

9.3.2 状态编码294

9.3.3 状态机设计示例295

9.4 设计项目302

9.4.1 可编程增益放大器的设计303

9.4.2 数控直流稳压电源的设计304

9.4.3 温度测量电路的设计306

习题307

附录A 常用门电路逻辑符号对照表309

附录B 常用数字器件引脚速查310

参考文献312