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1.1　数字电路概述1

1.1.1　数字信号与模拟信号1

第1章　数字逻辑基础1

1.1.2　数字电路与逻辑代数2

1.1.3　数字技术与数字系统2

1.2　数制与编码3

1.2.1　数制与十进制数的表示3

1.2.2　二进制数的表示与特点3

1.2.3　任意进制数的表示4

1.2.4　数制与数制间的转换5

1.2.5　有符号的二进制数表示方法7

1.2.6　数码和字符的代码表示8

1.3.1 “与”逻辑与“与”门电路10

1.3　数字器件与逻辑符号10

1.3.2 “或”逻辑与“或门”电路11

1.3.3 “非”逻辑与“非门”电路12

1.3.4　复合逻辑运算及其逻辑门13

1.4　逻辑代数基础14

1.4.1 逻辑函数14

1.4.2　逻辑代数基本公式、定理和规则16

1.4.3　逻辑函数的表达式18

1.4.4　逻辑函数的公式化简法19

1.4.5　逻辑函数的卡诺图化简法21

1.4.6 含有无关项的逻辑函数的化简24

1.5.1　应用1.“非”门收音机26

1.5.2　应用2. “与非”门在无频闪调光台灯中的应用26

1.5　基本门电路的应用举例26

1.5.3　应用3.用“非”门构成的正弦波发生器27

本章小结28

思考题与习题28

第2章　集成门电路31

2.1　概述31

2.2　CMOS门电路32

2.2.1 CMOS门电路的构成33

2.2.2 CMOS门电路的外部特性40

2.2.3 4000系列的CMOS集成电路使用说明47

2.2.4 高速、超高速CMOS电路48

2.3　双极型门电路50

2.3.1 LSTTL与非、或非门电路51

2.3.2　LSTTL门电路的外部特性54

2.3.3　普通的TTL门电路和其他类型的双极型集成门电路58

2.4　BiCMOS门电路结构61

2.4.1　BiCMOS门电路结构61

2.4.2　BiCMOS反相器的外部特性62

2.5　集成门电路的应用举例63

2.5.1　集成门电路的使用常识63

2.5.2　LSTTL、CMOS接口电路64

2.6　集成门电路应用举例67

2.6.1　应用1．利用CC4011“与非门”设计制作“抢答器”67

2.6.2　应用2．利用“与非”门设计制作灯头“声光控节能开关”68

本章小结69

思考题与习题70

3.1　概述74

3.1.1　组合逻辑电路的分析74

第3章　组合逻辑电路74

3.1.2　组合逻辑电路的设计75

3.1.3　组合逻辑电路设计中应注意的问题78

3.2　算术运算电路78

3.2.1　半加器电路78

3.2.2　全加器电路79

3.2.3　集成算术／逻辑运算单元79

3.3　信号变换电路80

3.3.1　编码器80

3.3.2　译码器82

3.3.3　数据选择器86

3.3.4　数据分配器88

3.4.2　集成数值比较器89

3.4.1　1位数值比较器89

3.4　数值比较器89

3.5　组合逻辑电路中的竞争和冒险91

3.5.1　组合逻辑电路中的竞争、冒险现象91

3.5.2　冒险现象的识别92

3.5.3　冒险现象的消除方法93

3.6　组合逻辑电路应用举例93

本章小结96

思考题与习题96

第4章　触发器99

4.1　概述99

4.2　基本R、S触发器100

4.2.1 由“与非门”构成的基本R、S触发器100

4.2.2　基本R、S触发器的逻辑功能及特性方程101

4.2.3 由或非门构成的R、S触发器102

4.3　同步触发器（即锁存器）103

4.3.1 同步R、S触发器104

4.3.2　同步D触发器105

4.3.3 同步J、K触发器106

4.3.4　集成同步D触发器108

4.4　主从触发器110

4.4.1 主从R、S触发器110

4.4.2　主从J、K触发器112

4.4.3　集成主从触发器113

4.5　边沿触发器115

4.5.1　集成边沿D触发器115

4.5.2　集成边沿J、K触发器116

4.5.3　维持阻塞D触发器118

4.6.1　双D触发器芯片CC4013的应用举例119

4.6　集成触发器应用举例119

4.6.2　触发器芯片CC40174、CC4042与CC4043等的应用举例121

本章小结124

思考题与习题125

第5章　时序逻辑电路128

5.1 时序逻辑电路的分析和设计方法128

5.1.1　时序逻辑电路概述128

5.1.2　时序逻辑电路的分析方法129

5.1.3　时序逻辑电路的设计方法132

5.2　同步计数器137

5.2.1 同步二进制计数器137

5.2.2　同步非二进制计数器141

5.2.3　集成同步计数器144

5.3.1　异步计数器分析148

5.3　异步计数器148

5.3.2　集成异步计数器149

5.4　寄存器152

5.4.1　数据寄存器152

5.4.2　移位寄存器154

5.4.3　锁存器160

5.5　序列脉冲发生器、三态逻辑和微机总线接口161

5.5.1　序列脉冲发生器161

5.5.2　三态逻辑和微机总线接口163

5.6　时序逻辑电路应用设计举例167

本章小结181

思考题与习题181

6.1　概述184

第6章　半导体存储器和可编程逻辑器件184

6.2　ROM（只读存储器）185

6.2.1　固定ROM（掩模只读存储器）186

6.2.2　PROM、EPROM、E2PROM可编程只读存储器187

6.2.3　ROM芯片应用举例190

6.3　RAM（随机存取存储器）191

6.3.1 集成RAM的基本结构和工作原理191

6.3.2　RAM的存储单元192

6.3.3　集成RAM芯片SRAM6264194

6.3.4　存储容量的扩展194

6.4　SAM（顺序存取存储器）197

6.5　PLD可编程组合逻辑器件198

6.5.1 PLA（可编程逻辑阵列）和FPLA（现场可编程逻辑阵列）198

6.5.2 PAL（可编程阵列逻辑）200

6.5.3 GAL（可重编程通用阵列逻辑）202

6.5.4 GAL器件应用举例206

6.6 FPGA（现场可编程门阵列）208

6.6.1 FPGA器件的基本结构209

6.6.2 CLB（可编程逻辑模块）209

6.6.3 IOB（可编程I/O）211

6.6.4 PIR（可编程内部连线资源）212

6.7 FPGA的应用举例213

本章小结217

思考题与习题218

第7章　脉冲产生与整形电路219

7.1　概述219

7.2　单稳态触发器220

7.2.1 门电路构成的单稳态触发器220

7.2.2　集成单稳态触发器222

7.2.3　单稳态触发器应用举例225

7.3　施密特触发器226

7.3.1　用门电路组成施密特触发器227

7.3.2　集成施密特触发器228

7.3.3　施密特触发器的应用举例229

7.4　多谐振荡器230

7.4.1　对称多谐振荡器231

7.4.2　环形振荡器232

7.4.3　石英晶体多谐振荡器232

7.5　555定时器及其应用233

7.5.1 555时基集成电路233

7.5.2 555时基集成芯片的应用举例236

7.6　脉冲电路在图像接收机中的应用242

本章小结244

思考题与习题245

第8章　数／模转换和模／数转换248

8.1　概述248

8.1.1 A/D和D/A转换器248

8.1.2 DAC的主要性能指标249

8.1.3 ADC的主要性能指标250

8.2　数／模转换电路（DAC）251

8.2.1　权电阻网络D/A转换电路251

8.2.2　R-2R倒T形电阻网络D/A转换电路253

8.2.3　权电流网络D/A转换电路255

8.2.4　常用DAC芯片及其应用举例255

8.3.1　ADC的基本过程263

8.3　模／数转换电路（ADC）263

8.3.2 并行比较型A/D转换器264

8.3.3 串行与并－串行比较型A/D转换器266

8.3.4　逐次比较型A/D转换器267

8.3.5　双积分型A/D转换器269

8.3.6　常用ADC集成芯片及其应用举例271

本章小结276

思考题与习题277

附录A　电气图用图形符号二进制逻辑单元（GB4728.12—85）简介279

A.1 二进制逻辑单元图形符号的组成279

A.1.1　方框279

A.1.2　定性符号280

A.2　关联标注法282

A.2.1　约定282

A.2.2　关联类型及用途283

A.3.1 内、外部逻辑状态与逻辑电平284

A.3.2　逻辑约定284

A.3　逻辑状态、逻辑电平与逻辑约定284

A.4　典型逻辑器件图形符号示例285

附录B　ABEL-HDL简介286

B.1　ABEL-HDL的基本元素与语法286

B.1.1　字符集286

B.1.2　标识符286

B.1.3 字符串287

B.1.4　注释287

B.1.5　操作数288

B.1.6　运算符、表达式和方程288

B.1.7　集合290

B.1.9　块292

B.1.8　特殊常量值292

B.1.10　变量及变量代换293

B.2　ABEL-HDL的语言结构293

B.2.1　基本结构293

B.2.2　文件头部294

B.2.3　定义段295

B.2.4　逻辑描述段298

B.2.5　测试向量段304

B.2.6　结束段………………………………………………………………………………… （304.）B.3 指示字304

附录C　常用逻辑符号对照表309

附录D　常用数字集成电路引脚排列图311

附录E　LSTTL与CMOS逻辑门电路的技术参数320

参考文献321