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绪言1

0-1什么是数字信号1

目 录1

0-2什么是数字电路和数字系统2

0-3数字电路与逻辑设计研究的范围4

第一章逻辑设计基础6

1-1几种常用的进位制及其相互转换6

一、十进制和二进制6

二、八进制和十六进制7

三、十进制和二进制数字的相互转换8

四、八进制、十六进制和二进制的相互转换13

一、8421码14

1-2 二－十进制码14

二、2421码15

三、余—3码16

四、余—3格雷码16

1-3基本逻辑运算17

一、“与”逻辑运算18

二、“或”逻辑运算19

三、“非”逻辑运算21

四、逻辑关系的四种不同表现形式22

1-4逻辑代数基础23

一、基本公理23

二、对偶函数的定义25

三、逻辑函数的基本定理26

四、几个常用等式29

1-5几种导出逻辑30

一、“与非”逻辑运算30

二、“或非”逻辑运算33

三、“与或非”逻辑运算34

四、“异或”逻辑运算34

五、“同”逻辑运算36

1-6逻辑函数的两种标准表达式36

1-7不完全定义逻辑函数42

1-8集合代数的概念43

一、集合的概念44

二、集合的运算45

小结47

习题及思考题48

第二章集成逻辑门电路53

2-1二极管门电路55

一、二极管“与”门电路及其逻辑赋值55

二、二极管正“或”门57

2-2 晶体管—晶体管逻辑门59

一、标准的TTL与非门电路59

二、肖特基TTL门电路75

三、低功耗肖特基TTL门电路77

四、TTL门电路的逻辑扩展78

2-3射极耦合逻辑门电路86

一、ECL门电路的工作原理86

二、ECL门的主要技术性能90

三、ECL门电路的逻辑扩展95

2-4 MOS逻辑电路97

一、静态N—MOS反相器99

二、C—MOS反相器104

三、N—MOS逻辑门电路106

四、C—MOS逻辑门电路108

五、MOS传输门110

六、动态N—MOS逻辑门电路114

2-5集成注入逻辑门电路116

一、I2L基本门的结构和特点117

二、I2L逻辑门118

小结120

习题及思考题122

第三章逻辑函数简化131

3-1逻辑函数简化的概念131

3-2代数简化法132

3-3卡诺图法134

一、卡诺图的构成134

二、卡诺图的填法137

三、用卡诺图化简逻辑函数142

3-4 系统简化法151

一、求函数的全部素项152

二、选择函数的最佳素项集154

三、不完全定义逻辑函数的系统简化法161

3-5 多输出电路的函数化简163

一、用卡诺图法化简多输出函数165

二、用系统简化法化简多输出函数169

小结174

习题及思考题174

第四章组合逻辑电路185

4-1组合逻辑电路的分析186

一、两级逻辑门电路的设计196

4-2组合逻辑电路的设计196

二、三级逻辑门电路的设计207

三、集成门的扇入系数有限时，组合逻辑电路的设计216

4-3组合逻辑电路的冒险现象219

一、功能冒险220

二、逻辑冒险222

三、弥补冒险的措施225

4-4组合中规模集成电路及其应用228

一、集成译码器230

二、数据选择器242

4-5组合大规模集成电路255

一、只读存储器256

二、可编程序逻辑阵列263

小结270

习题及思考题271

第五章集成触发器282

5-1时序逻辑电路的特点282

5-2 R—S触发器285

一、基本的R—S触发器285

二、钟控R—S触发器291

5-3其它功能的电位触发器295

一、D型触发器295

二、J-K型触发器296

四、各种类型触发器之间的转换298

三、T型触发器298

5-4主从触发器303

一、主从J-K触发器303

二、C—MOS主从D型触发器308

5-5边沿触发方式的触发器310

一、维持—阻塞D型触发器311

二、负边沿触发的J-K触发器315

5-6触发器的应用举例319

一、单脉冲发生器319

二、寄存器321

三、移位寄存器322

小结329

习题及思考题330

第六章同步时序电路340

6-1概述340

一、时序电路的分类340

二、时序电路的状态表和状态图341

6-2 同步时序电路的分析344

6-3 中、大规模时序集成电路357

一、MSI移位寄存器357

二、MSI计数器363

三、时序PLA372

6-4 同步计数器的设计376

一、公式法376

二、激励表法379

三、修正法383

四、移存型计数器390

6-5序列信号发生器399

一、最长线性序列信号发生器400

二、给定序列信号的设计408

三、计数型序列信号发生器411

6-6 一般同步时序电路的设计413

一、原始状态表的建立414

二、原始状态表的简化419

三、状态编码434

四、设计举例443

五、用标准MSI/LSI电路的设计451

小结455

习题及思考题456

第七章异步时序电路470

7-1 异步时序电路的特点470

7-2异步时序电路的分析473

7-3异步计数器的设计490

一、脉冲反馈置“1”法491

二、阻塞反馈法493

7-4 一般异步时序电路的设计497

一、原始状态流程表的建立498

二、状态编码的基本方法501

三、设计举例513

小结520

习题及思考题521

第八章数模及模数转换529

8-1数模转换原理529

一、D/A转换器的基本结构530

二、模拟开关532

8-2数模转换器534

一、权电阻的D/A转换器534

二、梯型网络的D/A转换器537

三、二—十进制码的D/A转换器540

8-3模数转换原理544

二、取样保持电路545

一、模拟多路选择器545

三、量化和量化误差548

8-4模数转换器550

一、并行比较式ADC551

二、串并行比较式ADC555

三、逐次比较式ADC557

四、双积分式ADC560

小结563

习题及思考题564

附录Ⅰ 双极型和MOS型晶体管开关特性566

一、晶体二极管开关特性566

二、晶体三极管开关特性571

三、三极管倒相器578

四、MOS晶体管开关特性586

附录Ⅱ脉冲波形的产生与变换电路591

一、二极管限幅器和箝位器591

二、集—基耦合双稳态触发器597

三、单稳态触发器606

四、自激多谐振荡器614

五、射极耦合触发器623

六、锯齿波电路629

附录Ⅲ半导体集成电路型号的命名方法637

附录Ⅳ TTL标准门主要静态参数、产品规格，典型值和测试条件表639

主要参考书642