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第一章 逻辑代数基础1

内容提要1

1.1 数字电路及其特点1

1.2 数制与码制2

1.2.1 数制2

1.2.2 码制7

1.3 逻辑代数及其基本运算8

1.3.1 逻辑变量和逻辑函数9

1.3.2 逻辑代数中的三种基本关系和运算9

1.3.3 复合逻辑函数12

1.4 逻辑函数的表示方法及其相互转换14

1.4.1 逻辑函数的表示方法14

1.4.2 逻辑函数不同表示方法的相互转换16

1.5 逻辑代数的基本公式和运算规则20

1.5.1 基本公式20

1.5.2 运算规则23

1.6 逻辑函数的化简24

1.6.1 逻辑函数化简的意义和最简的概念24

1.6.2 逻辑函数的公式化简法27

1.6.3 逻辑函数的卡诺图化简法29

本章小结46

自测题47

习题48

第二章 门电路53

内容提要53

2.1 概述53

2.2 半导体器件的开关特性54

2.2.1 半导体二级管的开关特性54

2.2.2 半导体三极管的开关特性57

2.2.3 MOS管的开关特性61

2.3 分立元件门电路65

2.3.1 二极管与门65

2.3.2 二极管或门67

2.3.3 三极管反相器69

2.3.4 正逻辑和负逻辑70

2.4 CMOS门电路72

2.4.1 CMOS反相器72

2.4.2 CMOS其它类型门电路80

2.4.3 CMOS电路的几个系列92

2.4.4 CMOS门电路使用的注意事项98

2.5 TTL门电路99

2.5.1 TTL与非门99

2.5.2 TTL其它类型门电路113

2.5.3 TTL电路的几个系列125

2.6 CMOS与TTL门电路的比较128

2.6.1 性能比较128

2.6.2 使用方法比较130

2.6.3 CMOS与TTL电路的相互连接131

本章小结133

自测题135

习题138

第三章 组合逻辑电路146

内容提要146

3.1 组合逻辑电路概述146

3.1.1 组合电路的特点146

3.1.2 由门电路构成的组合逻辑电路的一般分析方法147

3.1.3 由门电路构成的组合逻辑电路的一般设计方法149

3.2 常用中规模集成组合逻辑电路151

3.2.1 加法器151

3.2.2 编码器156

3.2.3 译码器167

3.2.4 数值比较器178

3.2.5 数据选择器183

3.3 利用集成组合逻辑电路设计一般组合逻辑电路191

3.3.1 利用译码器设计一般组合逻辑电路192

3.3.2 利用数据选择器设计一般组合逻辑电路196

3.4 组合逻辑电路中的竞争冒险现象199

3.4.1 竞争冒险现象及其产生原因199

3.4.2 竞争冒险现象的消除方法200

本章小结203

自测题205

习题208

第四章 触发器214

内容提要214

4.1 触发器概述214

4.1.1 触发器的一般特点214

4.1.2 触发器的几种常见结构和功能分类215

4.1.3 触发器逻辑功能的描述方法216

4.2 触发器的几种常见结构216

4.2.1 基本R-S触发器216

4.2.2 同步R-S触发器和D锁存器222

4.2.3 主从型触发器225

4.2.4 边沿触发器233

4.3 时钟控制触发器逻辑功能的分类237

4.3.1 T触发器和T'触发器237

4.3.2 五种时钟控制触发器的比较238

4.3.3 集成触发器241

4.3.4 具有不同逻辑功能触发器的相互转换245

4.3.5 触发器的驱动方程和状态方程247

本章小结252

自测题254

习题257

第五章 时序逻辑电路263

内容提要263

5.1 时序逻辑电路概述263

5.1.1 时序电路的特点263

5.1.2 时序电路逻辑功能的描述方法264

5.1.3 常用时序电路265

5.2 计数器265

5.2.1 计数器的分类266

5.2.2 计数器的一般分析方法267

5.2.3 二进制计数器279

5.2.4 十进制计数器298

5.2.5 利用反馈法实现N进制计数器308

5.3 寄存器322

5.3.1 数码寄存器322

5.3.2 移位寄存器326

5.3.3 移位寄存器型计数器332

5.4 顺序脉冲发生器335

5.5 时序逻辑电路的设计338

5.5.1 设计方法及步骤338

5.5.2 设计举例339

本章小结345

自测题347

习题350

第六章 大规模集成电路359

内容提要359

6.1 半导体存储器概述359

6.2 只读存储器（ROM）360

6.2.1 固定ROM361

6.2.2 可编程ROM362

6.2.3 可改写ROM363

6.2.4 利用ROM实现组合逻辑函数366

6.3 随机存取存储器（RAM）367

6.3.1 基本结构与工作原理367

6.3.2 存储单元368

6.4 存储器的扩展369

6.4.1 位扩展369

6.4.2 字扩展370

6.5 可编程逻辑器件概述372

6.6 低密度的可编程逻辑器件（LDPLD）373

6.6.1 可编程逻辑阵列（PLA）373

6.6.2 可编程阵列逻辑（PAL）374

6.6.3 通用阵列逻辑（GAL）378

6.7 高密度的可编程逻辑器件（HDPLD）380

6.7.1 可擦除/可编程逻辑器件（EPLD）380

6.7.2 现场可编程门阵列（FPGA）381

6.7.3 在系统可编程逻辑器件（ISP）384

6.7.4 ispLSI1016386

本章小结389

自测题391

习题391

第七章 脉冲的产生与整形电路394

内容提要394

7.1 概述394

7.1.1 施密特触发器394

7.1.2 单稳态触发器395

7.1.3 多谐振荡器396

7.2 555定时器及其组成的脉冲产生与整形电路397

7.2.1 555定时器397

7.2.2 由555定时器组成的施密特触发器399

7.2.3 由555定时器组成的单稳态触发器402

7.2.4 由555定时器组成的多谐振荡器403

7.3 集成施密特触发器405

7.3.1 集成施密特触发器简介406

7.3.2 施密特触发器应用举例407

7.4 集成单稳态触发器409

7.4.1 单稳态触发器简介409

7.4.2 施密特触发器应用举例412

7.5 由门电路组成的多谐振荡器414

7.5.1 非对称式多谐振荡器414

7.5.2 环形多谐振荡器416

7.5.3 石英晶体多谐振荡器418

本章小结420

自测题421

习题422

第八章 数-模(D/A)转换和模-数(A/D)转换电路427

内容提要427

8.1 概述427

8.2 D/A转换器428

8.2.1 权电阻网络型D/A转换器428

8.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器430

8.2.3 D/A转换器的主要技术指标432

8.3 A/D转换器433

8.3.1 A/D转换的一般步骤433

8.3.2 取样保持电路436

8.3.3 逐次渐近型A/D转换器437

8.3.4 双积分型A/D转换器440

8.3.5 A/D转换器的主要技术指标443

本章小结444

自测题445

习题446

第九章 数字电路应用举例448

9.1 串行数值比较器448

9.2 波形发生和变换电路450

9.2.1 可编程序列脉冲发生器450

9.2.2 由移位寄存器组成的顺序脉冲发生器451

9.2.3 阶梯波发生器453

9.3 定时预警电路454

本章小结457

自测题和习题参考答案459

参考文献473