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第1章 逻辑代数基础1

1.1 数制1

1.1.1 进位计数制1

1.1.2 十进制数的表示1

1.1.3 二进制数的表示2

1.1.4 其他进制数的表示3

1.2 数制转换4

1.2.1 其他进制数转换为十进制数4

1.2.2 十进制数转换为二进制数4

1.2.3 二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换5

1.3 编码6

1.3.1 常用二-十进制码6

1.3.2 奇偶校验码7

1.3.3 字符代码8

1.4 逻辑代数基础8

1.4.1 逻辑变量9

1.4.2 基本逻辑运算9

1.4.3 其他常用逻辑运算10

1.5 逻辑函数及其表示方法10

1.5.1 逻辑函数的建立11

1.5.2 逻辑函数的表示方法11

1.6 逻辑代数的定律及规则12

1.6.1 逻辑代数的基本定律12

1.6.2 逻辑代数的基本规则13

1.6.3 逻辑函数的代数化简法14

1.6.4 逻辑函数的卡诺图化简法15

1.6.5 逻辑函数的卡诺图化简法19

1.6.6 具有无关项的逻辑函数的化简21

习题一23

第2章 MOS逻辑门电路25

2.1 概述25

2.1.1 数字集成电路简介25

2.1.2 逻辑电路的一般特性26

2.1.3 MOS开关及其等效电路31

2.1.4 CMOS反相器32

2.1.5 CMOS逻辑门电路34

2.1.6 CMOS漏极开路门电路和三态输出门电路36

2.1.7 CMOS传输门41

2.1.8 CMOS逻辑门电路的技术参数42

2.1.9 NMOS门电路42

2.2 TTL逻辑门电路44

2.2.1 BJT的开关特性44

2.2.2 基本BJT反相器的动态性能45

2.2.3 TTL反相器的基本电路46

2.2.4 TTL逻辑门电路47

2.2.5 集电极开路门和三态门电路48

2.2.6 BiCMOS门电路48

2.2.7 改进型TTL门电路——抗饱和TTL电路49

2.3 射极耦合逻辑门电路50

2.4 砷化镓逻辑门电路52

2.4.1 直接耦合FET逻辑电路53

2.4.2 耗尽型FET逻辑门电路53

习题二54

第3章 组合逻辑电路57

3.1 概述57

3.1.1 组合逻辑电路的特点57

3.1.2 逻辑功能的描述57

3.1.3 3种基本逻辑门及其表示57

3.1.4 由3种基本逻辑门导出的其他逻辑门及其表示59

3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法61

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法61

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法61

3.3 若干常用的组合逻辑电路63

3.3.1 加法器63

3.3.2 编码器65

3.3.3 译码器68

3.3.4 数据选择器72

3.3.5 消除竞争-冒险现象的方法74

习题三75

第4章 触发器78

4.1 触发器概述78

4.2 基本RS触发器78

4.2.1 基本RS触发器电路组成及逻辑符号78

4.2.2 基本RS触发器逻辑功能79

4.3 同步触发器79

4.3.1 同步RS触发器电路结构79

4.3.2 同步D触发器81

4.3.3 同步触发器存在的问题——空翻82

4.4 主从触发器82

4.4.1 主从RS触发器82

4.4.2 主从JK触发器84

4.5 T触发器86

4.6 集成触发器86

4.6.1 几种常见的集成触发器87

4.6.2 触发器的主要应用87

习题四87

第5章 时序逻辑电路92

5.1 时序逻辑电路的基本概念92

5.2 时序逻辑电路的一般分析方法93

5.3 计数器96

5.3.1 二进制计数器96

5.3.2 非二进制计数器102

5.3.3 集成计数器的应用107

5.4 数码寄存器与移位寄存器111

5.4.1 数码寄存器111

5.4.2 移位寄存器112

5.4.3 集成移位寄存器74LS194114

5.4.4 移位寄存器构成的移位型计数器115

5.5 同步时序逻辑电路的设计方法116

5.5.1 同步时序逻辑电路的设计方法116

5.5.2 异步时序逻辑电路的设计方法120

习题五122

第6章 半导体存储器124

6.1 随机存取存储器124

6.1.1 RAM的基本结构124

6.1.2 RAM的存储单元128

6.1.3 RAM的容量扩展130

6.1.4 RAM的芯片简介131

6.2 只读存储器131

6.2.1 ROM的分类131

6.2.2 ROM的结构及工作原理132

6.2.3 ROM的应用134

6.2.4 常用的EPROM举例——2764136

6.2.5 ROM容量的扩展138

习题六139

第7章 脉冲波形的产生与整形电路140

7.1 脉冲信号140

7.2 施密特触发器141

7.2.1 门电路组成的施密特触发器141

7.2.2 集成施密特触发器142

7.2.3 施密特触发器的应用144

7.3 单稳态触发器145

7.3.1 门电路组成的微分型单稳态触发器145

7.3.2 集成单稳态触发器146

7.3.3 单稳态触发器的应用149

7.4 多谐振荡器150

7.5 集成555定时器152

7.5.1 555定时器的电路结构与工作原理152

7.5.2 用555定时器构成的施密特触发器154

7.5.3 用555定时器构成的多谐振荡器155

7.5.4 用555定时器单稳态触发器158

习题七162

第8章 数模与模数转换电路164

8.1 D/A转换器164

8.1.1 D/A转换器的基本原理164

8.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器165

8.1.3 权电流型D/A转换器166

8.1.4 权电流型D/A转换器应用举例168

8.1.5 D/A转换器的主要技术指标169

8.2 A/D转换器170

8.2.1 A/D转换的一般步骤和采样定理170

8.2.2 采样-保持电路171

8.2.3 并行比较型A/D转换器172

8.2.4 逐次比较型A/D转换器174

8.2.5 双积分型A/D转换器175

8.2.6 A/D转换器的主要技术指标178

8.2.7 集成A/D转换器及其应用178

习题八181

第9章 综合课程设计184

9.1 概述184

9.2 智力竞赛抢答器电路设计185

9.2.1 设计任务及要求185

9.2.2 设计方案提示185

9.2.3 主要元器件选择185

9.2.4 设计原理及参考电路185

9.3 数字电子钟逻辑电路设计187

9.3.1 简述187

9.3.2 设计任务及要求187

9.3.3 设计方案提示188

9.3.4 主要元器件选择189

9.3.5 设计原理及参考电路190

9.4 交通灯控制逻辑电路设计192

9.4.1 简述192

9.4.2 设计任务及要求192

9.4.3 设计方案提示194

9.4.4 主要元器件选择195

9.4.5 设计原理及参考电路196

9.5 数字温度计逻辑电路设计196

9.5.1 设计任务及要求196

9.5.2 设计方案提示196

9.5.3 主要元器件选择199

附录200

实验一 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试200

实验二 组合逻辑电路的设计与测试206

实验三 译码器及其应用209

实验四 数据选择器及其应用215

实验五 触发器及其应用222

实验六 计数器及其应用229

实验七 移位寄存器及其应用234

实验八 脉冲分配器及其应用240

实验九 555型集成时基电路及其应用244

实验十 D/A、A/D转换器250

实验十一 电子秒表256

实验十二 3 1/2位直流数字电压表261

参考文献267