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第一章 数制、编码与逻辑代数1

第一节 概述1

第二节 数制与数制转换2

一、数制2

二、数制间的转换4

第三节 编码8

一、十进制编码（BCD码）8

二、检错纠错编码10

第四节 布尔代数基本概念15

一、布尔代数定义16

二、布尔代数的基本定理16

三、布尔代数的三规则18

第五节 逻辑函数及其应用20

一、逻辑函数20

二、三种基本逻辑运算21

三、逻辑函数表达式及其转换22

四、逻辑函数的标准形式23

第六节 逻辑函数的化简26

一、代数法化简27

二、卡诺图28

三、卡诺图法化简29

四、具有约束条件的逻辑函数化简33

第七节 逻辑函数的建立及表示方法35

本章小结36

思考题与习题37

第二章 逻辑门电路39

第一节 半导体二极管和三极管的开关特性39

一、半导体二极管的开关特性39

二、半导体三极管的开关特性44

三、提高半导体三极管开关速度的途径47

第二节 场效应管的开关特性48

一、N沟道增强型MOS管的开关特性48

二、NMOS反相器49

第三节 基本逻辑门电路52

一、二极管“与”门和“或”门电路52

二、三极管“非”门电路54

三、复合门电路55

第四节 TTL“与非”门电路56

一、典型TTL“与非”门电路56

二、TTL“与非”门的电压传输特性58

三、TTL“与非”门的主要参数60

四、TTL门电路的改进61

五、集电极开路TTL门（OC门）62

六、三态TTL门（TSL门）64

第五节 CMOS逻辑门电路65

一、CMOS反相器66

二、CMOS“与非”门电路67

三、CMOS“或非”门电路67

四、CMOS传输门电路68

五、CMOS三态门电路68

第六节 双极型其他类型门电路69

一、高阀值逻辑门电路（HTL）69

二、射极耦合逻辑门电路（ECL）70

三、集成注入逻辑门电路（I2L）72

第七节 正逻辑与负逻辑73

一、正负逻辑的基本概念73

二、正负逻辑变换规则74

本章小结76

思考题与习题77

第三章 组合逻辑电路82

第一节 概述82

第二节 组合逻辑电路的分析与设计83

一、组合逻辑电路的一般分析方法83

二、组合逻辑电路设计的基本思想85

三、组合逻辑电路的一般设计方法86

四、组合逻辑电路设计举例87

第三节 常用MSI组合逻辑器件91

一、编码器91

二、译码器96

三、数据选择与分配器105

四、数字比较器108

五、加法器111

第四节 MSI组合逻辑器件的应用115

一、数据选择器的应用115

二、译码器的应用117

三、加法器的应用118

第五节 组合逻辑电路中的竞争—冒险现象118

一、组合逻辑电路中的竞争—冒险现象118

二、竞争—冒险现象的判断120

三、冒险现象的消除121

本章小结122

思考题与习题123

第四章 触发器129

第一节 基本触发器129

一、基本触发器的逻辑结构和工作原理129

二、基本触发器功能的描述131

第二节 同步触发器132

一、同步RS触发器132

二、同步D触发器134

三、同步触发器的触发方式和空翻问题134

第三节 主从触发器135

一、主从触发器基本原理135

二、主从JK触发器及其一次翻转现象136

三、集成主从JK触发器137

第四节 边沿触发器139

一、CMOS边沿触发器139

二、TTL边沿触发器140

三、维持阻塞D触发器141

第五节 触发器类型的转换141

一、T触发器和T′触发器142

二、触发器类型转换142

第六节 集成触发器的脉冲工作特性和动态参数144

一、集成主从JK触发器的脉冲工作特性和动态参数144

二、维持阻塞D触发器的脉冲工作特性和动态参数145

本章小结145

思考题与习题146

第五章 时序逻辑电路150

第一节 概述150

一、时序逻辑电路的特点150

二、时序逻辑电路的功能描述方法151

三、时序逻辑电路的分类151

第二节 时序逻辑电路的分析152

第三节 计数器154

一、同步计数器154

二、异步计数器161

第四节 寄存器和移位寄存器165

一、寄存器165

二、移位寄存器166

三、动态MOS移位寄存器172

第五节 时序逻辑电路的设计174

一、采用小规模集成器件设计同步时序逻辑电路174

二、采用小规模集成器件设计异步时序逻辑电路180

三、采用中规模集成器件实现任意模值计数（分频）器182

本章 小结188

思考题与习题189

第六章 半导体存储器193

第一节 概述193

一、半导体存储器的分类193

二、半导体存储器的主要性能指标194

第二节 随机存取存储器（RAM）194

一、RAM的结构194

二、RAM的地址译码195

三、RAM的存储单元197

第三节 只读存储器（ROM）198

一、掩模只读存储器198

二、可编程只读存储器（PROM）200

三、可擦可编程只读存储器（EPROM）201

四、电可擦可编程只读存储器（EEPROM）202

第四节 半导体存储器应用203

一、存储器容量的扩展203

二、用存储器实现组合逻辑函数205

三、用存储器构成字符发生器207

四、用存储器实现序列信号发生器208

第五节 其他类型的存储器209

一、快闪存储器209

二、先进先出存储器212

三、后进先出存储器213

四、按内容寻址存储器213

本章 小结214

思考题与习题215

第七章 可编程逻辑器件（PLD）218

第一节 概述218

一、PLD的基本结构218

二、PLD电路表示法220

三、PLD的分类221

第二节 PAL和GAL器件224

一、可编程阵列逻辑（PAL）器件224

二、通用阵列逻辑（GAL）器件227

三、PAL和GAL器件的编程233

第三节 EPLD和CPLD器件234

一、EPLD器件及其结构原理234

二、CPLD器件及其结构原理238

三、EPLD和CPLD器件的编程241

第四节 ISP—PLD器件242

一、低密度ISP—PLD原理242

二、高密度ISP—PLD原理243

三、ISP—GDS原理247

第五节 FPGA器件248

一、FPGA器件的概述248

二、FPGA的基本结构250

三、FPGA的编程及应用255

本章小结255

思考题与习题256

第八章 脉冲波形的产生和整形259

第一节 概述259

一、脉冲电路的分析261

二、RC电路的应用262

第二节 单稳态触发器265

一、用门电路组成的单稳态触发器265

二、集成单稳态触发器267

三、单触态触发器的应用270

第三节 多谐振荡器271

一、自激多谐振荡器272

二、环型振荡器274

三、石英晶体多谐振荡器276

第四节 施密特触发器277

一、用门电路组成的施密特触发器277

二、集成施密特触发器278

三、施密特触发器的应用280

第五节 555定时器282

一、555定时器的电路结构与工作原理282

二、555定时器的典型应用283

本章 小结287

思考题与习题288

第九章 A/D转换与D/A转换295

第一节 概述295

第二节 D/A转换的实现296

一、权电阻网络D/A转换器298

二、梯形（T型）电阻网络D/A转换器300

三、倒梯形电阻网络D/A转换器302

四、权电容网络D/A转换器303

五、树状开关网络D/A转换器304

第三节 D/A转换器的主要指标及应用举例305

一、D/A转换器的主要性能指标305

二、D/A转换器的应用举例308

第四节 A/D转换的实现309

一、有关概念309

二、直接A/D转换器312

三、间接A/D转换器317

第五节 A/D转换器的主要指标及应用举例321

本章小结322

思考题与习题322

电气图用图形符号—二进制逻辑单元（GB4728.12—85）简介327

参考文献336