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第1章 数字电路概述1

1.1 数字信号与模拟信号1

1.2 数字信号的表示方法2

1.3 数字电路的基本功能及其应用4

1.4 电路测试和故障排除6

1.4.1 电路测试及故障排除的仪器设备6

1.4.2 故障排除7

1.5 数字电路EDA仿真分析与设计8

本章小结9

第2章 逻辑代数及其化简11

2.1 计数制与编码11

2.1.1 常用计数制及其转换11

2.1.2 编码13

2.2 逻辑代数基础13

2.2.1 逻辑代数的基本运算和复合运算14

2.2.2 逻辑代数的基本公式和常用公式16

2.2.3 逻辑代数的基本规则17

2.3 逻辑函数常用的描述方法及相互间的转换18

2.3.1 逻辑函数常用的描述方法18

2.3.2 不同描述方法之间的转换19

2.3.3 逻辑函数的建立及其描述方法25

2.4 逻辑函数的简化26

2.4.1 逻辑函数的最简形式26

2.4.2 逻辑函数的公式化简26

2.4.3 逻辑函数的卡诺图化简27

2.5 具有无关项逻辑函数的化简29

2.6 用Multisim 2001进行逻辑函数的化简与变换30

本章小结32

习题32

第3章 集成逻辑门电路35

3.1 概述35

3.2 半导体二极管门电路35

3.2.1 正逻辑与负逻辑35

3.2.2 半导体二极管的开关特性36

3.2.3 二极管与门电路38

3.2.4 二极管或门电路38

3.3 TTL集成门电路39

3.3.1 双极型晶体管的开关特性39

3.3.2 TTL与非门的电路结构和工作原理42

3.3.3 TTL与非门的静态特征46

3.3.4 TTL与非门的动态特性50

3.3.5 集电极开路门和三态门51

3.4 CMOS门电路56

3.4.1 MOS管的开关特性56

3.4.2 CMOS反相器的电路结构及工作原理57

3.4.3 CMOS反相器的传输特性57

3.4.4 CMOS与非门及或非门60

3.4.5 CMOS传输门和双向模拟开关61

3.4.6 CMOS漏极开路门62

3.4.7 CMOS三态门62

3.4.8 CMOS门电路的构成规律与使用时的注意事项64

3.5 各类逻辑门的性能比较65

3.5.1 集成逻辑门系列简介65

3.5.2 TTL逻辑电路与CMOS逻辑电路比较66

3.5.3 数字集成电路的品种类型67

本章小结67

习题67

第4章 组合逻辑电路73

4.1 概述73

4.2 组合逻辑电路的分析73

4.2.1 组合电路分析的一般步骤73

4.2.2 常用组合电路及其分析74

4.3 组合逻辑电路的设计79

4.3.1 概述79

4.3.2 用SSI设计组合电路79

4.3.3 常用组合电路及其设计80

4.3.4 用MSI实现组合电路的设计88

4.4 组合逻辑电路中的竞争和冒险92

4.4.1 竞争和冒险产生的原因92

4.4.2 逻辑冒险及其消除方法92

4.4.3 功能冒险及其抑制措施93

4.5 组合电路的系统应用94

4.6 用Multisim2001设计和分析组合电路95

本章小结97

习题98

第5章 触发器101

5.1 概述101

5.2 触发器的结构与工作原理101

5.2.1 基本RS触发器101

5.2.2 同步触发器103

5.2.3 主从触发器106

5.2.4 边沿触发器109

5.3 触发器的工作特性112

5.3.1 触发器的脉冲工作特性112

5.3.2 触发器的主要参数112

5.4 触发器的逻辑功能及相互转换113

5.4.1 T/T′触发器113

5.4.2 由D触发器转换为其他逻辑功能的触发器114

5.4.3 由JK触发器转换为其他逻辑功能的触发器115

5.5 触发器应用举例115

5.6 用Multisim2001分析JK触发器116

本章小结118

习题118

第6章 时序逻辑电路124

6.1 概述124

6.2 时序逻辑电路的分析方法125

6.2.1 同步时序逻辑电路分析方法125

6.2.2 异步时序逻辑电路分析方法127

6.3 常用中规模时序逻辑电路及其应用128

6.3.1 寄存器和移位寄存器128

6.3.2 计数器132

6.3.3 顺序脉冲发生器151

6.3.4 序列脉冲发生器152

6.4 时序逻辑电路的设计154

6.4.1 同步时序逻辑电路的设计154

6.4.2 异步时序逻辑电路的设计159

6.5 综合应用162

6.6 用Multisim 2001分析时序逻辑电路164

本章小结167

习题167

第7章 脉冲波形的产生与整形175

7.1 概述175

7.2 矩形脉冲的产生175

7.3 集成555定时器176

7.3.1 电路结构176

7.3.2 工作原理177

7.4 应用电路实例177

7.4.1 施密特触发器177

7.4.2 单稳态触发器179

7.4.3 多谐振荡器181

7.5 脉冲产生与整形电路的系统应用185

7.6 用Multisim 2001设计、分析脉冲发生电路185

本章小结187

习题188

第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件190

8.1 概述190

8.2 半导体存储器190

8.2.1 存储器的主要技术指标191

8.2.2 随机存取存储器191

8.2.3 只读存储器195

8.2.4 存储器扩展199

8.2.5 综合应用201

8.3 可编程逻辑器件202

8.3.1 低密度PLD202

8.3.2 高密度PLD205

8.3.3 PLD设计流程209

本章小结209

习题210

第9章 A/D转换与D/A转换211

9.1 概述211

9.2 D/A转换211

9.2.1 倒T形电阻网络D/A转换器211

9.2.2 集成D/A转换器5G7520214

9.2.3 D/A转换器的主要技术参数216

9.2.4 常用D/A转换器及其参数217

9.3 A/D转换器217

9.3.1 A/D转换的一般步骤217

9.3.2 A/D转换器的分类219

9.3.3 逐次渐近型A/D转换器219

9.3.4 双积分型A/D转换器221

9.3.5 集成A/D转换器223

9.3.6 A/D转换器的主要技术参数224

9.3.7 常用A/D转换器及其参数225

9.4 D/A转换器和A/D转换器的综合应用226

9.5 用Multisim 2001分析D/A转换器227

本章小结228

习题228

第10章 数字系统的设计231

10.1 数字系统概述231

10.1.1 数字系统的组成231

10.1.2 数字系统的研制过程231

10.2 数字系统设计的一般方法232

10.2.1 课题分析232

10.2.2 方案论证232

10.2.3 方案实现233

10.2.4 系统仿真233

10.2.5 样机研制234

10.3 数字系统设计举例235

10.3.1 数字波形合成器的设计235

10.3.2 浮点频率计的设计245

习题254

附录255

附录A Multisim 2001使用简介255

A.1 Multisim2001使用概述255

A.2 Multisim2001对元器件的管理259

A.3 Multisim2001电路输入及仿真260

附录B VHDL简介263

B.1 VHDL概述263

B.2 VHDL的实体264

B.3 VHDL的结构体266

B.4 VHDL语言要素269

B.5 VHDL顺序语句270

B.6 VHDL并行语句271

B.7 VHDL子程序271

B.8 VHDL库和程序包272

参考文献273