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绪论1

第1章 逻辑代数与EDA技术基础5

概述5

1.1 数制和码制5

1.1.1 数制5

1.1.2 几种常用数制之间的转换7

1.1.3 码制10

1.1.4 算术运算和逻辑运算15

1.2 逻辑代数基础17

1.2.1 基本逻辑运算17

1.2.2 逻辑代数的基本公式23

1.2.3 逻辑代数的基本定理25

1.2.4 逻辑函数的表示方法27

1.2.5 逻辑函数的公式法化简32

1.2.6 逻辑函数的卡诺图化简34

1.2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简41

1.3 EDA技术基础43

1.3.1 VHDL语言基础43

1.3.2 Multisim 10.0软件简介49

小结51

思考题51

习题52

读物 神奇的集成电路1——电子管、晶体管溯源54

第2章 集成逻辑门电路62

概述62

2.1 逻辑门电路中的开关器件63

2.1.1 二极管及其开关特性63

2.1.2 三极管及其开关特性64

2.1.3 MOS管及其开关特性65

2.2 分立元件门电路66

2.2.1 二极管与门和或门66

2.2.2 三极管非门67

2.2.3 MOS管非门67

2.3 TTL门电路68

2.3.1 TTL反相器的电路结构和工作原理68

2.3.2 TTL反相器的动态特性70

2.3.3 其他类型的TTL门电路71

2.3.4 TTL数字集成电路系列75

2.4 CMOS门电路79

2.4.1 CMOS反相器的电路结构和工作原理79

2.4.2 CMOS与非门和或非门81

2.4.3 CMOS三态门和漏极开路门82

2.4.4 CMOS传输门83

2.4.5 CMOS数字集成电路系列84

2.5 门电路的VHDL描述及其仿真85

2.5.1 门电路的VHDL描述85

2.5.2 门电路的仿真85

小结87

思考题87

习题88

读物 神奇的集成电路2——集成电路的发明92

第3章 组合逻辑电路96

概述96

3.1 组合逻辑电路分析96

3.1.1 组合逻辑电路的特点96

3.1.2 组合逻辑电路的分析97

3.2 组合逻辑电路设计99

3.3 组合逻辑电路中的竞争与冒险102

3.3.1 竞争与冒险的概念102

3.3.2 竞争与冒险的识别103

3.3.3 冒险现象的消除105

3.4 组合逻辑电路的VHDL描述及其仿真106

3.4.1 组合逻辑电路的VHDL描述106

3.4.2 组合逻辑电路的仿真107

小结108

思考题108

习题109

读物 神奇的集成电路3——硅谷的故事110

第4章 常用组合逻辑器件及应用116

概述116

4.1 编码器和译码器117

4.1.1 编码器117

4.1.2 译码器121

4.1.3 显示译码器126

4.2 数据选择器和数据分配器129

4.2.1 数据选择器129

4.2.2 数据分配器131

4.3 加法器和数值比较器132

4.3.1 加法器132

4.3.2 数值比较器135

4.4 中规模集成电路实现组合逻辑函数136

小结140

思考题141

习题141

读物 神奇的集成电路4——半导体的奥秘143

第5章 时序逻辑电路147

概述147

5.1 触发器148

5.1.1 基本触发器149

5.1.2 同步触发器151

5.1.3 边沿触发器153

5.1.4 触发器的逻辑功能及其描述方法155

5.2 时序逻辑电路状态的描述161

5.3 时序逻辑电路的分析方法163

5.3.1 时序逻辑电路的分析步骤164

5.3.2 时序逻辑电路的分析举例164

5.4 时序逻辑电路的设计方法168

5.4.1 时序逻辑电路的设计步骤168

5.4.2 时序逻辑电路的设计举例170

5.5 时序逻辑电路的竞争与冒险175

5.6 时序逻辑电路的VHDL描述及其仿真179

5.6.1 时序逻辑电路的VHDL描述179

5.6.2 时序逻辑电路的仿真181

小结182

思考题183

习题183

读物 神奇的集成电路5——巧夺天工的集成电路制造工艺186

第6章 常用时序逻辑器件及应用188

概述188

6.1 寄存器和移位寄存器189

6.1.1 寄存器189

6.1.2 移位寄存器192

6.2 计数器195

6.2.1 二进制计数器196

6.2.2 十进制计数器204

6.2.3 N进制计数器207

6.3 顺序脉冲发生器210

6.4 常用时序逻辑器件的应用213

小结217

思考题218

习题218

读物 神奇的集成电路6——用电脑设计集成电路221

第7章 存储器与可编程逻辑器件227

概述227

7.1 可编程逻辑器件的结构和表示方法229

7.1.1 可编程逻辑器件的结构229

7.1.2 PLD电路的表示方法230

7.2 存储器231

7.2.1 只读存储器（ROM）232

7.2.2 随机存储器（RAM）237

7.2.3 存储器的扩展237

7.3 可编程阵列逻辑（PAL）238

7.4 通用阵列逻辑（GAL）240

7.5 可擦除的可编程逻辑器件（EPLD）241

7.6 复杂可编程逻辑器件（CPLD）243

7.7 现场可编程逻辑门阵列（FPGA）244

7.8 可编程逻辑器件开发流程245

小结247

思考题248

习题248

读物 神奇的集成电路7——腾飞的中国芯250

第8章 脉冲波形的产生和整形253

概述253

8.1 555定时器254

8.1.1 555定时器的电路结构254

8.1.2 555定时器的基本功能255

8.2 施密特触发器256

8.2.1 555定时器构成的施密特触发器256

8.2.2 集成施密特触发器258

8.2.3 施密特触发器的应用260

8.3 单稳态触发器261

8.3.1 555定时器构成的单稳态触发器262

8.3.2 集成单稳态触发器264

8.3.3 单稳态触发器的应用266

8.4 多谐振荡器267

8.4.1 555定时器构成的多谐振荡器267

8.4.2 石英晶体多谐振荡器271

8.4.3 多谐振荡器的应用271

小结272

思考题273

习题273

读物 神奇的集成电路8——微电子技术新领域276

第9章 数模和模数转换器284

概述284

9.1 D/A转换器285

9.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器285

9.1.2 权电流型D/A转换器286

9.1.3 双极性输出D/A转换器289

9.1.4 D/A转换器的转换精度和转换速度291

9.2 A/D转换器294

9.2.1 A/D转换器的基本原理294

9.2.2 并联比较型A/D转换器294

9.2.3 反馈比较型A/D转换器297

9.2.4 双积分型A/D转换器299

9.2.5 A/D转换器的转换精度和转换速度301

小结302

思考题303

习题304

读物 神奇的集成电路9——未来畅想曲307

第10章 数字系统设计基础315

概述315

10.1 数字系统设计方法316

10.1.1 传统设计方法316

10.1.2 现代设计方法318

10.2 多路智力竞赛抢答器设计320

10.2.1 抢答器的功能要求320

10.2.2 抢答器的组成框图321

10.2.3 抢答器的电路设计321

10.3 多功能数字钟设计326

10.3.1 数字钟的功能要求326

10.3.2 数字钟电路系统的组成框图326

10.3.3 主体电路的设计与装调327

10.3.4 功能扩展电路设计329

小结333

思考题334

习题334

附录1基本逻辑单元图形符号对照表335

附录2常用数字系统名词中英文对照表337

参考文献340