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绪论1

第1章　数制和码制6

1.1　数制6

1.1.1　几种常见的数制6

1.1.2　不同数制间的转换8

1.2　编码11

1.2.1　十进制代码11

1.2.2　格雷码12

1.2.3　美国信息交换标准代码13

1.3　二进制算术运算15

1.3.1　两数绝对值之间的运算15

1.3.2　数字电路中正负数的表示法及补码运算17

本章小结20

习题21

第2章　逻辑代数及其应用24

2.1　逻辑代数的基本公式和导出公式24

2.1.1　逻辑代数的三种基本运算24

2.1.2　基本公式和若干导出公式27

2.2　代入定理及其应用29

2.3　逻辑函数及其描述方法30

2.3.1　用真值表描述逻辑函数30

2.3.2　用逻辑函数式描述逻辑函数31

2.3.3　用逻辑图描述逻辑函数33

2.3.4　用波形图描述逻辑函数34

2.3.5　用卡诺图描述逻辑函数34

2.3.6　用硬件描述语言描述逻辑函数36

2.3.7　逻辑函数描述方法间的转换37

2.4　逻辑函数的化简方法40

2.4.1　公式化简法40

2.4.2　卡诺图化简法41

2.4.3　奎恩－麦克拉斯基化简法（Q-M法）44

2.5　具有无关项的逻辑函数及其简化45

2.5.1 任意项、约束项和逻辑函数式中的无关项45

2.5.2　具有无关项的逻辑函数的化简47

2.6　逻辑函数式形式的变换48

2.7　用Multisim 7进行逻辑函数的化简和变换50

本章小结52

习题53

第3章　逻辑门61

3.1　MOS管的开关特性61

3.2　CMOS门电路64

3.2.1 CMOS反相器和传输门64

3.2.2 CMOS与非门、或非门和异或门67

3.2.3 三态输出和漏极开路输出的CMOS门电路69

3.2.4 CMOS电路的静电防护和锁定效应73

3.2.5 CMOS门电路的电气特性和参数74

3.3　双极型半导体二极管和三极管的开关特性80

3.3.1 双极型二极管的开关特性和二极管门电路80

3.3.2　双极型三极管的开关特性83

3.4 TTL门电路86

3.4.1 TTL反相器86

3.4.2 TTL与非门、或非门、与或非门和异或门90

3.4.3　三态输出和集电极开路输出的TTL门电路92

3.4.4 TTL门电路的电气特性和参数94

3.5　ECL电路99

3.6 BiCMOS门电路100

本章小结102

习题102

第4章　组合逻辑电路107

4.1　组合逻辑电路的特点和分析方法107

4.1.1 组合逻辑电路的特点和逻辑功能的描述107

4.1.2　组合逻辑电路的分析方法108

4.2　常用的组合逻辑电路109

4.2.1　译码器109

4.2.2　编码器115

4.2.3　数据选择器118

4.2.4　加法器120

4.2.5　数值比较器123

4.3　组合逻辑电路的设计方法125

4.3.1　简单电路的设计125

4.3.2　复杂电路的设计128

4.4　组合逻辑电路中的竞争－冒险现象130

本章小结132

习题132

第5章　触发器136

5.1　SR锁存器136

5.2　时钟电平触发的触发器139

5.3　时钟脉冲触发的触发器141

5.4　时钟边沿触发的触发器145

5.5　触发器逻辑功能的分类及逻辑功能的描述147

本章小结151

习题151

第6章　时序逻辑电路159

6.1 时序逻辑电路的特点和逻辑功能的描述159

6.2　时序逻辑电路的分析方法161

6.3　常用的时序逻辑电路164

6.3.1　寄存器164

6.3.2　移位寄存器165

6.3.3　计数器167

6.4　同步时序逻辑电路的设计方法177

6.4.1　简单同步时序逻辑电路的设计177

6.4.2　复杂时序逻辑电路的设计183

6.5 时序逻辑电路中的竞争－冒险现象186

本章小结186

习题187

第7章　半导体存储器193

7.1　半导体存储器概述193

7.2 只读存储器（ROM）194

7.2.1　掩模ROM194

7.2.2 可编程ROM196

7.2.3 可擦除的可编程ROM196

7.2.4　利用ROM实现组合逻辑函数198

7.3 随机存取存储器（RAM）199

7.3.1　RAM的基本结构与工作原理199

7.3.2　存储单元200

7.4　存储器的扩展200

7.4.1 位扩展201

7.4.2 字扩展201

本章小结203

习题203

第8章　可编程逻辑器件205

8.1 可编程逻辑器件的基本特点205

8.2　可编程逻辑阵列（PLA）206

8.3 可编程阵列逻辑（PAL）209

8.3.1　PAL的基本结构形式209

8.3.2　PAL的各种输出电路结构210

8.4 通用阵列逻辑（GAL）214

8.5 复杂可编程逻辑器件（CPLD）216

8.6 现场可编程门阵列（FPGA）218

8.7　PLD的编程及硬件描述语言220

本章小结221

习题222

第9章　脉冲波形的产生和整形226

9.1　矩形脉冲的特性参数226

9.2　施密特触发电路227

9.2.1　施密特触发电路的工作原理227

9.2.2　施密特触发电路的应用229

9.3　单稳态电路231

9.4　多谐振荡电路235

9.4.1　对称式和非对称式多谐振荡电路235

9.4.2　环形振荡电路239

9.4.3　利用施密特触发电路构成的多谐振荡电路240

9.5　555定时器241

9.5.1 555定时器的电路结构和工作原理241

9.5.2　用555定时器接成施密特触发电路243

9.5.3　用555定时器接成多谐振荡电路244

9.5.4　用555定时器接成单稳态电路246

本章小结247

习题248

第10　章数模和模数转换253

10.1 概述253

10.2　D/A转换器254

10.2.1 权电阻网络型D/A转换器254

10.2.2　倒T形电阻网络型D/A转换器255

10.2.3　D/A转换器的主要技术指标257

10.3　A/D转换器258

10.3.1　A/D转换的一般步骤258

10.3.2　采样保持电路260

10.3.3　逐次渐近型A/D转换器260

10.3.4　双积分型A/D转换器262

10.3.5 A/D转换器的主要技术指标264

本章小结265

习题265

附录一 《GB/T 4728.12—1996电气简图用图形符号　二进制逻辑元件》简介267

附录二 基本逻辑单元图形符号对照表275

附页1　PAL16L8的逻辑图277

附页2 PAL16R4的逻辑图278

参考文献279