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第1章 绪论1

1.1数字信号与数字电路1

1.1.1模拟信号与数字信号1

1.1.2数字电路的特点2

1.1.3数字电路的分类3

1.2数制3

1.2.1几种常用数制4

1.2.2不同数制间的转换5

1.3二进制算术运算7

1.3.1二进制算术运算的特点7

1.3.2带符号数的原码、反码和补码表示法8

1.3.3补码运算9

1.4几种常用编码10

1.4.1二-十进制码（BCD码）10

1.4.2格雷码11

1.4.3 ASCII码12

本章小结13

习题14

第2章 逻辑代数基础15

2.1概述15

2.2三种基本逻辑运算15

2.3常用复合逻辑运算17

2.4逻辑代数的基本公式和常用公式18

2.4.1基本公式18

2.4.2若干常用公式19

2.5逻辑代数的基本定理20

2.5.1代入定理20

2.5.2反演定理20

2.5.3对偶定理21

2.6逻辑函数及其表示方法21

2.6.1逻辑函数21

2.6.2逻辑函数的表示方法22

2.6.3逻辑函数的常用形式23

2.6.4逻辑函数的两种标准形式24

2.7逻辑函数的化简27

2.7.1公式化简法28

2.7.2卡诺图化简法29

2.7.3具有无关项的逻辑函数及其化简35

本章小结38

习题38

第3章 门电路43

3.1概述43

3.2晶体管的开关特性43

3.2.1二极管的开关特性44

3.2.2三极管的开关特性45

3.3 TTL门电路46

3.3.1 TTL与非门47

3.3.2其他类型的TTL门电路51

3.3.3 TTL门电路系列52

3.3.4 TTL门电路的正确使用52

3.4其他类型的双极型电路53

3.4.1 ECL门电路53

3.4.2 IIL门电路54

3.5 MOS门电路55

3.5.1 MOS管的开关特性55

3.5.2 PMOS电路和NMOS电路57

3.6 CMOS门电路58

3.6.1 CMOS反相器59

3.6.2其他类型的CMOS门电路59

3.6.3 CMOS门电路系列61

3.6.4 CMOS门电路的正确使用61

3.7门电路的接口62

3.7.1 TTL电路驱动CMOS电路62

3.7.2 CMOS电路驱动TTL电路63

3.7.3 TTL和CMOS电路带负载时的接口问题63

本章小结64

习题64

第4章 组合逻辑电路67

4.1概述67

4.2组合逻辑电路的分析68

4.3组合逻辑电路的设计69

4.4常用组合逻辑电路72

4.4.1编码器72

4.4.2译码器75

4.4.3数据选择器81

4.4.4数值比较器84

4.5组合逻辑电路中的竞争-冒险现象85

4.5.1竞争-冒险举例85

4.5.2竞争-冒险的概念与分析86

4.5.3竞争-冒险的判断与消除88

本章小结90

习题90

第5章 触发器92

5.1概述92

5.2基本RS触发器93

5.2.1基本RS触发器的电路结构和工作原理93

5.2.2基本RS触发器的功能描述95

5.2.3基本RS触发器的工作特点97

5.3同步触发器97

5.3.1为什么要设计同步触发器97

5.3.2同步RS触发器97

5.3.3同步D触发器99

5.3.4同步JK触发器100

5.3.5同步T触发器和T′触发器102

5.3.6同步触发器的工作特点103

5.4主从触发器104

5.4.1为什么要设计主从触发器104

5.4.2主从RS触发器104

5.4.3主从JK触发器106

5.4.4主从触发器的工作特点109

5.5边沿触发器110

5.5.1为什么要设计边沿触发器110

5.5.2维持阻塞型边沿触发器110

5.5.3利用门电路传输延迟的边沿触发器114

5.5.4利用CMOS传输门构成的边沿触发器116

5.5.5边沿触发器的工作特点117

5.6触发器的逻辑功能及其相互转换117

5.6.1触发器逻辑功能的分类117

5.6.2触发器的电路结构与逻辑功能间的关系117

5.6.3不同功能触发器间的相互转换118

5.7触发器的动态参数120

本章小结121

习题121

第6章 时序逻辑电路129

6.1概述129

6.2时序逻辑电路的分析131

6.2.1时序逻辑电路的一般分析方法131

6.2.2同步时序逻辑电路的分析132

6.2.3异步时序逻辑电路的分析135

6.3典型时序逻辑电路139

6.3.1寄存器和移位寄存器139

6.3.2计数器145

6.4时序逻辑电路的设计172

6.4.1同步时序逻辑电路的设计172

6.4.2异步时序逻辑电路的设计183

本章小结185

习题186

第7章 大规模数字集成电路191

7.1概述191

7.2半导体存储器192

7.2.1半导体存储器的概念与分类192

7.2.2半导体存储器的逻辑结构192

7.2.3只读存储器ROM196

7.2.4随机存储器RAM200

7.2.5存储器与逻辑函数的关系201

7.2.6存储器芯片的内部结构203

7.3可编程逻辑器件204

7.3.1概述204

7.3.2简单的可编程逻辑器件205

7.3.3复杂的可编程逻辑器件210

7.3.4 PLD的设计编程216

本章小结217

习题217

第8章 脉冲波形的产生与整形219

8.1概述219

8.2施密特触发器220

8.2.1施密特触发器的基本特点220

8.2.2用门电路构成的施密特触发器220

8.2.3集成施密特触发器223

8.2.4施密特触发器的典型应用223

8.3单稳态触发器226

8.3.1单稳态触发器的基本特点226

8.3.2用门电路构成的单稳态触发器226

8.3.3集成单稳态触发器229

8.3.4单稳态触发器的应用231

8.4多谐振荡器232

8.4.1多谐振荡器的基本特点232

8.4.2用门电路构成的多谐振荡器232

8.4.3用施密特触发器构成的多谐振荡器235

8.4.4石英晶体多谐振荡器236

8.5 555定时器及其应用237

8.5.1 555定时器237

8.5.2用555定时器构成的施密特触发器239

8.5.3用555定时器构成的单稳态触发器241

8.5.4用555定时器构成的多谐振荡器242

8.5.5 555定时器的实际应用245

本章小结246

习题247

第9章 数-模和模-数转换250

9.1概述250

9.2数字量到模拟量的转换（D／A）250

9.2.1权电阻型D／A转换器252

9.2.2倒T形电阻网络型D／A转换器253

9.2.3权电流型D／A转换器253

9.2.4具有双极性输出的D／A转换器254

9.2.5 D／A转换器的主要技术指标255

9.2.6集成D／A转换器256

9.3模拟量到数字量的转换（A／D）257

9.3.1模-数转换的基本概念257

9.3.2 A／D转换器的主要类型259

9.3.3 A／D转换器的主要技术指标262

9.3.4集成A／D转换器262

本章小结263

习题264

第10章 硬件描述语言VHDL基础266

10.1概述266

10.2 VHDL基础知识267

10.2.1 VHDL源程序的基本结构267

10.2.2 VHDL的基本语法269

10.2.3 VHDL的主要描述语句273

10.3 VHDL设计实例280

10.3.1组合逻辑电路设计举例280

10.3.2时序逻辑电路设计举例284

本章小结286

习题287

部分习题答案290

参考文献299