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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DAC 281

8.2.3　倒T形电阻网络DAC 283

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ADC 291

8.3.4　逐次比较型ADC 292

8.3.5 双积分型ADC 293

8.3.6　集成ADC 296

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CC14433 298

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

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