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第1章 数制与码制1

1.1数字信号与数字电路1

1.2数制及其转换2

1.2.1数制2

1.2.2数制间的转换3

1.3二进制数的算术运算5

1.3.1二进制数的四则运算5

1.3.2带符号二进制数的运算6

1.4码制7

1.4.1常用的编码7

1.4.2字符码8

本章小结9

思考题10

习题110

第2章 逻辑函数及其化简11

2.1逻辑代数的运算11

2.1.1逻辑代数的基本运算11

2.1.2逻辑代数的复合运算13

2.2逻辑代数的基本定律及规则15

2.2.1逻辑代数运算的基本定律15

2.2.2逻辑代数运算的基本规则16

2.3逻辑函数的化简17

2.3.1逻辑函数的表示方法18

2.3.2逻辑函数的公式化简法21

2.3.3逻辑函数的卡诺图化简法22

本章小结26

思考题26

习题227

第3章 逻辑门电路29

3.1二极管门电路29

3.1.1二极管的开关特性29

3.1.2二极管门电路30

3.2 CMOS集成逻辑门电路31

3.2.1 MOS管的开关特性31

3.2.2 CMOS反相器33

3.2.3 CMOS集成逻辑门电路36

3.2.4 CMOS集成逻辑门的使用41

3.3 TTL门电路41

3.3.1三极管的开关特性41

3.3.2 TTL与非门电路43

3.3.3其他类型的TTL门45

3.3.4改进型的TTL门电路46

3.4 BiCMOS电路47

3.5其他类型的双极型集成电路47

3.5.1发射极耦合逻辑门（ECL）47

3.5.2集成注入逻辑电路（I2L）49

3.6 TTL与CMOS的接口49

本章小结50

思考题51

习题351

第4章 组合逻辑电路55

4.1组合逻辑电路的分析方法55

4.2常用的组合逻辑电路56

4.2.1编码器56

4.2.2译码器58

4.2.3数据选择器63

4.2.4数值比较器65

4.2.5加法器66

4.2.6奇偶校验器69

4.3组合电路的设计方法70

4.3.1基于门电路的组合逻辑电路设计70

4.3.2基于中规模集成器件的组合逻辑电路设计72

4.4组合逻辑电路的冒险现象74

4.4.1产生竞争冒险的原因74

4.4.2消除竞争冒险的方法75

本章小结76

思考题76

习题476

第5章 触发器79

5.1概述79

5.2基本RS触发器79

5.2.1基本RS触发器电路结构与工作原理79

5.2.2基本RS触发器逻辑功能特性80

5.3同步触发器81

5.3.1同步RS触发器81

5.3.2同步D触发器83

5.3.3同步JK触发器84

5.3.4同步T触发器84

5.4主从触发器85

5.4.1主从RS触发器85

5.4.2主从JK触发器86

5.5边沿触发器87

5.5.1维持-阻塞D触发器88

5.5.2边沿JK触发器89

5.5.3边沿触发器的动态特性90

5.5.4触发器功能的类型转换91

本章小结92

思考题93

习题593

第6章 时序逻辑电路97

6.1时序逻辑电路概述97

6.2时序逻辑电路的分析98

6.2.1同步时序逻辑电路的分析方法98

6.2.2寄存器和移位寄存器100

6.2.3同步计数器104

6.2.4异步计数器114

6.3中规模集成时序逻辑电路的应用117

6.3.1任意进制计数器构成方法117

6.3.2集成移位寄存器的应用121

6.4时序逻辑电路的设计123

6.4.1同步时序逻辑电路的设计123

6.4.2异步时序逻辑电路的设计129

6.4.3时序逻辑电路的自启动设计131

6.5 顺序脉冲发生器和序列信号发生器132

6.5.1顺序脉冲发生器132

6.5.2序列信号发生器133

本章小结135

思考题135

习题6136

第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件140

7.1随机存储器（RAM）140

7.1.1 RAM的结构140

7.1.2存储单元141

7.2只读存储器（ROM）144

7.2.1固定ROM144

7.2.2可编程ROM （PROM）145

7.2.3可擦除的可编程ROM145

7.3存储器的扩展及应用147

7.3.1存储器容量的扩展147

7.3.2用存储器实现组合逻辑函数148

7.4可编程逻辑器件（PLD ）149

7.4.1 PLD的基本结构和表示方法149

7.4.2可编程阵列逻辑（PAL）151

7.4.3通用阵列逻辑GAL154

7.5复杂的可编程逻辑器件（CPLD）159

7.5.1 CPLD的基本结构159

7.5.2MAX7000系列的结构与功能160

7.6现场可编程门阵列（FPGA ）163

7.6.1 FLEX l 0K系列的基本结构164

7.6.2 FPGA和CPLD的性能比较170

7.6.3基于FPGA/CPLD的数字系统设计170

本章小结173

思考题174

习题7174

第8章 硬件描述语言VHDL175

8.1 VHDL的基本结构175

8.1.1库和程序包176

8.1.2实体和结构体176

8.1.3配置177

8.2 VHDL语言要素177

8.2.1 VHDL的标识符177

8.2.2 VHDL的数据对象177

8.2.3 VHDL的数据类型178

8.2.4 VHDL的运算操作符179

8.3 VHDL基本语句180

8.3.1顺序语句180

8.3.2并行语句183

8.4数字逻辑电路的VHDL实例187

8.4.1组合逻辑电路的VHDL描述187

8.4.2时序逻辑电路的VHDL描述188

本章小结190

思考题190

习题8190

第9章 脉冲单元电路191

9.1施密特触发器191

9.1.1门电路构成的施密特触发器191

9.1.2集成施密特触发器192

9.1.3施密特触发器的应用193

9.2单稳态触发器194

9.2.1门电路构成的单稳态触发器195

9.2.2集成单稳态触发器196

9.3多谐振荡器199

9.3.1门电路构成的多谐振荡器200

9.3.2用施密特触发器构成的多谐振荡器201

9.3.3石英晶体多谐振荡器202

9.4 555定时器及其应用202

9.4.1 555定时器的电路结构及其功能203

9.4.2 555定时器构成的施密特触发器204

9.4.3 555定时器构成的单稳态触发器205

9.4.4 555定时器构成的多谐振荡器206

本章小结209

思考题209

习题9209

第10章 数模与模数转换213

10.1 D/A转换器213

10.1.1权电阻网络D/A转换器213

10.1.2倒T形电阻网络D/A转换器215

10.1.3权电流型D/A转换器216

10.1.4 D/A转换器的输出方式217

10.1.5 D/A转换器的主要参数218

10.1.6集成D/A转换器的应用219

10.2 A/D转换器221

10.2.1 A/D转换的原理221

10.2.2并联比较型A/D转换器223

10.2.3逐次逼近型A/D转换器224

10.2.4双积分型A/D转换器226

10.2.5 A/D转换器的主要参数228

10.2.6集成A/ID转换器及其应用228

本章小结229

思考题230

习题10230

第11章 数字系统的设计与仿真232

11.1 MAX+plusⅡ的设计应用232

11.1.1 MAX+plusⅡ电路输入方法232

11.1.2 MAX+plusⅡ电路设计中的应用238

11.2 Quartus 的设计应用240

11.2.1 Quartus 原理图输入方法240

11.2.2数字系统的设计与仿真实例243

11.3 PSpice软件的数字电路仿真247

11.3.1 PSpice软件入门247

11.3.2 PSpice仿真数字电路的主要问题251

11.3.3 PSpice软件的数字电路仿真实例256

11.3.4 Cadence OrCAD版的PSpice简介260

本章小结265

思考题265

习题11266

附录A数字电路器件的常用参数及说明267

A.1数字器件的模型参数267

A.2数字器件的名称、型号和引脚序号268

部分习题答案272

参考文献280