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1.1 世界上电信号是否是模拟信号1

第1章 数字电路和模拟电路1

1.2 变化电压3

1.3 在数字电路中处理模拟信号4

1.4 数字电路的优点7

1.5 数字系统的优点10

第2章 数字电路和数字IC13

2.1 数字电路13

2.1.1 表示灯亮、灭的方法13

2.1.2 区别“H”电平和“L”电平的电路14

2.2 实际IC的逻辑电平15

【专栏】TTL和CMOS16

2.2.1 电源用5V启动16

2.2.2 研究数字IC的“H”电平和“L”电平18

【专栏】数字IC的型号20

2.2.3 IC的“H”电平和“L”电平的规格21

【专栏】逻辑系列的种类22

2.2.4 5V电源发生变动的情况下23

2.3 输入信号和输出信号的时间关系24

2.3.1 输出信号一定比输入信号滞后24

2.3.2 IC滞后时间的表示方法24

2.3.3 实际IC的滞后时间25

2.4.2 TTL情况下由输入输出电流值决定26

2.4.1 可连接的负载的数量——输出负载数26

2.4 将IC相连接时的问题26

2.4.3 系列不同时要加以注意28

2.4.4 CMOS情况下滞后时间增加28

2.4.5 连接TTL和CMOS时的注意点29

【专栏】旁路电容的作用30

第3章 基本元件AND、OR、NOT的动作33

3.1 三种基本逻辑门AND、OR、NOT33

3.1.1 逻辑与门（AND）33

3.1.2 逻辑或门（OR）34

3.1.3 逻辑非门（NOT）34

3.1.4 AND、OR、NOT的组合电路举例35

3.1.5 掌握门电路的图形36

【专栏】逻辑电路图形符号37

3.2 将期望的功能置换为门电路39

3.2.1 与非门NAND、或非门NOR的作用39

3.2.2 o符号的使用方法和逻辑的置换40

3.2.3 组合电路练习42

3.2.4 异或门EXOR43

【专栏】IEC/JIS规定的逻辑电路图的表示45

第4章 触发器49

4.1 保持数字信号的基本技术49

4.1.1 在信号上加锁——锁存器49

4.1.2 RS锁存器50

4.1.3 决定最初状态的初始化51

4.1.4 实际的RS锁存器52

【专栏】关于时序图54

4.1.5 专用的RS锁存器55

4.1.6 数据的锁存56

4.1.7 实际的D锁存器58

4.2 与时钟同步的信号的保持方法59

4.2.1 同步RS触发器60

4.2.2 边沿触发的触发器61

4.2.3 实际的同步式触发器61

4.2.4 最常使用的JK触发器64

4.3 触发器的正常利用法66

4.3.1 建立时间和保持时间66

4.3.2 实际的设计68

4.3.3 最高重复频率69

4.3.4 与时钟同步的边沿检测71

4.3.5 与输入信号同步的边沿检测72

4.3.6 2相信号发生电路74

第5章 计数器75

5.1 数的计数法75

5.1.1 二进制数和十进制数75

5.1.2 BCD码和十六进制数77

5.2 计数器的构成和基本动作78

5.2.1 计数器的基本电路79

5.2.2 加计数器和减计数器80

5.2.3 非同步计数器82

5.2.4 同步计数器83

5.3 计数器IC的利用方法85

5.3.1 非同步计数器7493的使用方法86

5.3.2 同步计数器74161/163使用方法89

5.3.3 加／减计数器7419394

5.4 4000/4500 CMOS系列特有的计数器IC98

5.4.1 多段二进制计数器4020/4040/402498

5.4.2 振荡电路内藏24段计数器4521102

5.4.3 约翰逊计数器4017/4022104

6.1 制作定时的基本技术109

6.1.1 延迟数字信号——延迟电路109

第6章 制作定时电路109

6.1.2 制作小的延迟110

6.1.3 由TTL组成的延迟电路111

6.1.4 延迟的界限111

6.1.5 波形延迟的缺点112

6.1.6 整形波形113

6.2 应用延迟电路的定时电路116

6.2.1 附加二极管116

6.2.2 检测信号的上升／下降的电路117

6.3 单稳多谐振荡器120

6.3.1 单稳多谐振荡器74LS123120

6.3.2 再触发功能和强制复位122

6.3.4 使用CMOS的单稳多谐振荡器124

6.3.3 延迟型的脉冲发生电路124

6.3.5 由CMOS引起的单稳态的问题点126

第7章 制作时钟电路129

7.1 利用RC延迟的振荡电路130

7.1.1 RC振荡电路的原理130

7.1.2 TTL电路的工作和计算不一致130

7.1.3 用2段CMOS构成的振荡电路132

7.1.4 用3段CMOS构成的振荡电路133

7.1.5 控制振荡电路的方法135

7.1.6 由LC组成的振荡电路136

7.1.7 利用施密特触发器的振荡电路138

7.2.1 TTL晶体振荡电路140

7.2 稳定度高的振荡电路140

7.2.2 CMOS晶体振荡电路142

7.2.3 陶瓷振子组成的振荡电路142

第8章 移位寄存器147

8.1 移位寄存器的基本功能147

8.1.1 触发器的串联连接147

8.1.2 输入数据串行移动的效果148

8.2 计数器功能的利用方法149

8.2.1 串行输入并行输出8位移位寄存器74164150

8.2.2 约翰逊计数器中的应用150

8.2.3 环形计数器中的应用151

8.3 串行传输电路中的应用153

8.3.1 串行数据的波形检测电路154

8.3.2 具有并行输入的通用移位寄存器74194156

8.3.3 并行-串行变换电路158

8.3.4 串行-并行变换电路159

第9章 高性能的组合电路161

9.1 译码器161

9.1.1 由组合逻辑组成的译码器161

9.1.2 BCD——十进制译码器7442162

9.1.3 译码器的扩展方法165

9.1.4 串行数据的译码器167

9.1.5 其他的译码器IC167

9.2 编码器170

9.2.1 8-3行优先编码器171

9.2.2 十进制-BCD编码器172

9.2.3 16输入的编码器172

9.3 数据选择器／多路转换器174

9.3.1 8-1行数据选择器／多路转换器74151174

9.3.2 并行-串行数据变换电路174

9.3.3 一致检测电路中的应用177

9.3.4 多通道数据传输电路177

9.3.5 其他的选择器／多路转换器IC179

第10章 基本接口181

10.1 和机械触点的接口181

10.1.1 机械触点的宿命——振荡181

10.1.3 使用RS锁存器除去振荡182

10.1.2 使用RC延迟去除振荡182

10.1.4 使用移位寄存器的振荡去除电路185

10.2 整形波形的电路187

10.2.1 波形变钝会增加误动作188

10.2.2 阈值电压也具有磁滞的效果188

10.2.3 施密特触发器IC的实验189

10.3 晶体管的利用和电平变换190

10.3.1 晶体管开关190

10.3.2 加快开关速度的方法192

10.3.3 再高速时饱和变浅194

10.3.4 变换逻辑电平的电路194

10.4.1 晶体管开路集电极196

10.4 驱动大负载196

10.4.2 要想增加电流放大倍数，连接成达林顿管197

10.4.3 达林顿管驱动器198

10.4.4 驱动继电器举例199

第11章 绝缘接口203

11.1 使用光电耦合器203

11.1.1 绝缘接口的理由203

11.1.2 驱动光电耦合器204

11.1.3 谋求响应加速的一种方法207

11.1.4 高速型光电耦合器208

11.1.5 低功耗型光电耦合器211

12.1 不画电路图的设计方法213

第12章 由HDL组成的数字电路设计213

12.1.1 电路图组成的设计和HDL组成的设计的区别214

12.1.2 进行HDL的语言设计时不能忘记的事情215

12.2 HDL（Hardware Description Language）215

12.3 HDL的描述方法216

12.4 D触发器221

12.5 计数器和移位寄存器223

12.5.1 同步计数器223

12.5.2 移位寄存器（74164）225

12.5.3 环形计数器226

12.5.4 不使用功能定义的情况227

12.5.5 同步复位和非同步复位229

12.5.6 十进制计数器230

12.5.7 加／减计数器（逻辑设计）231

12.6 加法器的动作和设计234

12.6.1 半加器234

12.6.2 全加器237

12.6.3 设计4位加法器238

12.7 乘法器的动作和设计240

12.7.1 4位×4位乘法器电路241

12.7.2 用HDL描述的乘法电路241

12.7.3 由HDL组成的设计是万能的吗241

参考文献245