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第1章　数字逻辑基础1

1.1 概述1

1.1.1　数字信号、数字电路、数字系统1

1.1.2　数字电路的特点、分类及其应用2

1.2　数制与编码3

1.2.1 数制3

1.2.2　不同数制间的转换4

1.2.3 编码6

1.3　逻辑代数中的常用运算与逻辑函数10

1.3.1　逻辑代数的基本概念与基本运算10

1.3.2　复合逻辑运算12

1.3.3　正逻辑与负逻辑15

1.3.4　逻辑函数及其表示方法16

1.4　逻辑代数中的基本公式、定理和规则19

1.4.1 基本运算公式19

1.4.2　逻辑代数中的基本规则20

1.4.3　逻辑函数的标准形式21

1.5　逻辑函数的化简24

1.5.1　逻辑函数的公式化简法24

1.5.2　逻辑函数的卡诺图化简法26

1.5.3　含有无关项的逻辑函数的化简30

1.6　基本门电路的应用举例32

1.7　本章小结34

1.8　思考题与习题35

第2章　集成门电路38

2.1 概述38

2.2　CMOS门电路39

2.2.1　CMOS门电路的构成40

2.2.2　CMOS门电路的外部特性48

2.2.3　4000系列的CMOS集成电路使用说明55

2.2.4　高速、超高速CMOS电路56

2.3　双极型门电路59

2.3.1　LSTTL与非、或非门电路60

2.3.2　LSTTL门电路的外部特性63

2.3.3　普通的TTL门电路和其他类型的双极型集成门电路68

2.4　BI-CMOS门电路72

2.4.1 BI-CMOS门电路72

2.4.2　BI-CMOS反相器的外部特性73

2.5　集成门电路74

2.5.1 集成门电路的使用常识74

2.5.2　TTL、CMOS接口电路75

2.5.3　集成门电路应用举例79

2.6　本章小结81

2.7　思考题与习题82

第3章　组合逻辑电路87

3.1 概述87

3.1.1　组合逻辑电路的特点87

3.1.2　组合逻辑电路的分析方法87

3.1.3　组合逻辑电路的设计方法90

3.2　算术运算电路92

3.2.1　半加器电路92

3.2.2　全加器电路93

3.2.3　集成算术／逻辑运算单元93

3.3　信号变换电路95

3.3.1　编码器95

3.3.2　译码器97

3.3.3　数据选择器101

3.3.4　数据分配器104

3.4　数值比较器105

3.4.1 1位数值比较器105

3.4.2　集成数值比较器106

3.5　组合逻辑电路中的竞争和冒险108

3.5.1 组合逻辑电路中的竞争、冒险现象108

3.5.2 冒险现象的识别109

3.5.3 冒险现象的消除方法110

3.6　组合逻辑电路应用举例111

3.7　本章小结116

3.8　思考题与习题116

第4章　触发器120

4.1 概述120

4.2　基本RS触发器121

4.2.1　由“与非门”构成的基本RS触发器121

4.2.2　基本RS触发器的逻辑功能及特性方程122

4.2.3 由或非门构成的RS触发器124

4.3　同步触发器125

4.3.1　同步RS触发器126

4.3.2　同步D触发器127

4.3.3 同步JK触发器129

4.3.4　集成同步D触发器131

4.4　主从触发器134

4.4.1　主从RS触发器134

4.4.2　主从JK触发器136

4.4.3　集成主从触发器138

4.5　边沿触发器140

4.5.1　集成边沿D触发器140

4.5.2　集成边沿JK触发器141

4.5.3　维持阻塞D触发器143

4.6　集成触发器应用举例144

4.6.1　双D触发器芯片CC4013的应用举例144

4.6.2　触发器芯片CC401 3、CC4042与CC4043等的应用举例146

4.7　本章小结150

4.8　思考题与习题151

第5章　时序逻辑电路154

5.1 时序逻辑电路的分析和设计方法154

5.1.1　时序逻辑电路概述154

5.1.2　时序逻辑电路的分析方法155

5.1.3　时序逻辑电路的设计方法159

5.2　同步计数器164

5.2.1　同步二进制计数器165

5.2.2　同步非二进制计数器168

5.2.3　集成同步计数器172

5.3　异步计数器176

5.3.1　异步计数器分析176

5.3.2　集成异步计数器177

5.4　寄存器180

5.4.1　数据寄存器180

5.4.2　移位寄存器183

5.4.3　锁存器190

5.5　序列脉冲发生器、三态逻辑和微机总线接口191

5.5.1　序列脉冲发生器191

5.5.2　三态逻辑和微机总线接口194

5.6　时序逻辑电路应用设计举例199

5.7　本章小结214

5.8　思考题与习题215

第6章　半导体存储器和可编程逻辑器件218

6.1　半导体存储器218

6.1.1　半导体存储器的种类和用途218

6.1.2　ROM容量扩展222

6.2　ROM应用举例223

6.2.1　利用ROM实现组合逻辑电路223

6.2.2　ROM实现数学函数表224

6.3　半导体存储器的使用方法224

6.3.1　静态RAM的使用方法224

6.3.2　PROM和EPROM的使用方法225

6.4　可编程逻辑阵列227

6.5　可编程阵列逻辑228

6.5.1　PAL的基本结构228

6.5.2　PAL的输出和反馈结构229

6.5.3　PAL的应用举例232

6.6　通用阵列逻辑234

6.6.1　GAL的电路结构234

6.6.2　GAL器件的分类及特点240

6.6.3　PLD器件的优点及开发应用241

6.7　现场可编程门阵列（FPGA）244

6.7.1　FPGA的基本结构244

6.7.2　FPGA的工作模式246

6.7.3　FPGA的开发应用249

6.8　本章小结250

6.9　思考题与习题251

第7章　脉冲产生和整形电路253

7.1 555定时器253

7.2　单稳态触发器254

7.2.1 由555定时器构成的单稳态触发器254

7.2.2 由逻辑门构成的单稳态触发器256

7.2.3　集成单稳态触发器256

7.2.4　单稳态触发器应用259

7.3　多谐振荡器260

7.3.1 由555定时器构成多谐振荡器260

7.3.2 由逻辑门构成的多谐振荡器262

7.3.3　石英晶体多谐振荡器263

7.4　施密特触发器264

7.4.1 由555定时器构成的施密特触发器264

7.4.2 由门电路构成的施密特触发器265

7.4.3　集成施密特触发器266

7.4.4　施密特触发器的应用267

7.5　555定时器的应用举例269

7.6　本章小结273

7.7　思考题与习题274

第8章　D/A和A/D转换器277

8.1 概述277

8.1.1　D/A和A/D转换器278

8.1.2　DAC的主要性能指标278

8.1.3　ADC的主要性能指标279

8.2　数／模转换器281

8.2.1　D/A转换的基本原理281

8.2.2　权电阻网络DAC281

8.2.3　倒T形电阻网络DAC283

8.2.4　8位DAC集成芯片及其应用285

8.3　模／数转换器288

8.3.1　A/D转换的一般步骤和取样定理288

8.3.2　取样／保持电路290

8.3.3　并行比较型ADC291

8.3.4　逐次比较型ADC292

8.3.5 双积分型ADC293

8.3.6　集成ADC296

8.4　ADC芯片应用举例297

8.4.1　ADC0804在智能数据采集系统中的应用297

8.4.2　双积分A/D转换芯片CC14433298

8.4.3　CC14433在数字电压表中的应用300

8.5　本章小结302

8.6　思考题与习题303

附录A 《电气简图用图形符号第12部分：二进制逻辑元件》简介304

附录B　常用逻辑元件图形符号对照表314

附录C　常用数字集成电路引脚排列图316

附录D　TTL与CMOS逻辑门电路的技术参数323

附录E　VHDL简介324

参考文献356