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第1章 数字电路基础1

1.1 数制和码制2

1.1.1 几种常用的数制2

1.1.2 常用数制间的相互转换4

1.1.3 二进制数的算术运算6

1.1.4 几种常用的编码8

1.2 逻辑代数基础12

1.2.1 逻辑代数的基本概念13

1.2.2 逻辑代数的基本公式和规则18

1.3 逻辑函数的表示方法及其相互转换21

1.3.1 逻辑函数的表示方法21

1.3.2 各种表示方法间的相互转换26

1.4 逻辑函数的化简30

1.4.1 逻辑函数的最简形式30

1.4.2 代数化简法31

1.4.3 卡诺图化简法33

1.4.4 具有无关项的逻辑函数及其化简35

1.4.5 多输出逻辑函数的化简36

1.5 VHDL简介37

1.5.1 VHDL的基本结构38

1.5.2 VHDL的基本元素40

1.5.3 VHDL的基本语句43

本章小结48

习题49

第2章 集成门电路53

2.1 CMOS门电路55

2.1.1 MOS管的开关特性55

2.1.2 CMOS反相器58

2.1.3 CMOS门电路技术参数62

2.1.4 CMOS与非门、或非门和缓冲门67

2.1.5 CMOS传输门70

2.1.6 CMOS三态门72

2.1.7 CMOS漏极开路门73

2.1.8 CMOS集成电路的产品系列及使用77

2.2 TTL门电路79

2.2.1 BJT的开关特性79

2.2.2 TTL反相器81

2.2.3 TTL门电路技术参数82

2.2.4 TTL与非门、或非门和与或非门88

2.2.5 TTL三态门和集电极开路门90

2.2.6 TTL集成电路的产品系列及使用93

2.3 集成电路的接口问题95

2.3.1 不同系列间的接口电路95

2.3.2 门电路带负载时的接口电路97

2.4 门电路的VHDL描述与仿真99

2.4.1 门电路的VHDL描述99

2.4.2 门电路的仿真100

本章小结100

习题100

第3章 组合逻辑电路106

3.1 组合逻辑电路的人工分析和设计107

3.1.1 组合逻辑电路的人工分析107

3.1.2 组合逻辑电路的人工设计108

3.2 几种常用的组合逻辑电路110

3.2.1 编码器110

3.2.2 译码器115

3.2.3 数据选择器123

3.2.4 加法器126

3.2.5 数值比较器130

3.3 常用中规模集成组合逻辑电路的应用133

3.3.1 译码器的应用133

3.3.2 数据选择器的应用136

3.3.3 加法器的应用139

3.4 组合逻辑电路的竞争冒险140

3.4.1 竞争冒险的概念与成因140

3.4.2 逻辑冒险现象的判断141

3.4.3 消除竞争冒险的方法142

3.5 组合逻辑电路的VHDL描述与仿真143

3.5.1 组合逻辑电路的VHDL描述143

3.5.2 组合逻辑电路的仿真145

本章小结146

习题147

第4章 触发器152

4.1 RS锁存器153

4.1.1 RS锁存器的构成153

4.1.2 RS锁存器的逻辑功能154

4.2 同步触发器157

4.2.1 同步RS触发器157

4.2.2 同步D触发器159

4.3 边沿触发器162

4.3.1 边沿D触发器162

4.3.2 边沿JK触发器164

4.4 触发器的功能描述与应用举例167

4.4.1 触发器的功能描述167

4.4.2 触发器的应用举例170

4.5 触发器的电气特性172

4.5.1 触发器的静态特性173

4.5.2 触发器的动态特性173

4.6 触发器的VHDL描述与仿真175

4.6.1 触发器的VHDL描述175

4.6.2 触发器的仿真176

本章小结177

习题178

第5章 时序逻辑电路184

5.1 时序逻辑电路的人工分析与设计185

5.1.1 时序逻辑电路的人工分析185

5.1. 2 同步时序逻辑电路的人工设计190

5.2 几种常用的时序逻辑电路193

5.2.1 计数器193

5.2.2 寄存器204

5.3 常用中规模集成时序逻辑电路的应用206

5.3.1 计数器的应用206

5.3.2 寄存器的应用211

5.4 时序逻辑电路中的冒险218

5.5 时序逻辑电路的VHDL描述与仿真219

5.5.1 时序逻辑电路的VHD.描述219

5.5.2 时序逻辑电路的仿真221

本章小结221

习题222

第6章 半导体存储器227

6.1 只读存储器（ROM）228

6.1.1 ROM的工作原理228

6.1.2 可编程存储单元231

6.1.3 ROM的应用举例233

6.2 随机存取存储器（RAM）237

6.2.1 静态随机存取存储器（SRAM）237

6.2.2 动态随机存取存储器（DRAM）238

6.3 存储容量的扩展239

6.3.1 位扩展239

6.3.2 字扩展239

本章小结240

习题240

第7章 可编程逻辑器件242

7.1 PLD中组合逻辑的基本结构242

7.1.1 与或阵列结构242

7.1.2 查表结构243

7.2 通用阵列逻辑（GAL）244

7.2.1 GAL的基本结构244

7.2.2 输出逻辑宏单元（OLMC）246

7.3 复杂可编程逻辑器件（CPLD）248

7.3.1 CPLD的基本结构248

7.3.2 可编程逻辑块249

7.3.3 可编程互连资源250

7.3.4 I/O控制块250

7.4 现场可编程门阵列（FPGA）251

7.4.1 FPGA的基本结构251

7.4.2 可配置逻辑块（CLB）252

7.4.3 互连资源（IR）252

7.5 PLD器件的选用252

本章小结253

习题254

第8章 脉冲产生和整形电路255

8.1 施密特触发器257

8.1.1 施密特触发器的特点257

8.1.2 常见的施密特触发器257

8.1.3 施密特触发器的应用260

8.2 单稳态触发器261

8.2.1 单稳态触发器的特点261

8.2.2 常见的单稳态触发器261

8.2.3 单稳态触发器的应用266

8.3 多谐振荡器268

8.3.1 多谐振荡器的特点268

8.3.2 常见的多谐振荡器电路268

8.3.3 多谐振荡器的应用274

8.4 555定时器及其应用274

8.4.1 555定时器的电路结构和功能分析274

8.4.2 用555定时器构成的施密特触发器276

8.4.3 用555定时器构成的单稳态触发器277

8.4.4 用555定时器构成的多谐振荡器278

本章小结280

习题281

第9章 数／模与模／数转换286

9.1 D/A转换器287

9.1.1 D/A转换的基本原理287

9.1.2 几种常用的D/A转换器287

9.1.3 D/A转换器的转换精度与转换速度290

9.1.4 集成D/A转换器及其应用292

9.2 A/D转换器296

9.2.1 A/D转换的基本原理296

9.2.2 几种常用的A/D转换器298

9.2.3 A/D转换器的转换精度与转换速度302

9.2.4 集成A/D转换器及其应用303

本章小结306

习题306

第10章 数字系统设计初步309

10.1 数字系统的基本概念309

10.1.1 数字系统是什么309

10.1.2 数字系统的基本结构309

10.1.3 数字系统的设计方法310

10.1.4 数字系统硬件实现的途径311

10.2 数字系统的通用IC实现312

10.2.1 算法流程图312

10.2.2 算法状态机图313

10.2.3 基于通用IC的数字系统实现314

10.3 数字系统的PLD实现319

10.3.1 采用PLD实现数字系统的步骤319

10.3.2 设计实例320

本章小结322

习题322

附录 MAX+plusⅡ使用简介324

参考文献328