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绪论1

第1章 数字逻辑基础3

1.1数制与数制转换3

1.1.1十进制3

1.1.2二进制4

1.1.3十六进制和八进制4

1.1.4二进制数与十进制数之间的转换4

1.1.5二进制数与十六进制数及八进制数之间的转换7

1.2几种简单的编码7

1.2.1二十进制码（BCD码）8

1.2.2格雷码9

1.2.3奇偶校验码10

1.2.4字符数字码10

1.3算术运算11

1.4逻辑代数中的逻辑运算13

1.4.1基本逻辑运算13

1.4.2复合逻辑运算16

1.4.3正逻辑与负逻辑17

1.5逻辑代数的基本定律和规则19

1.6逻辑函数的标准形式22

1.6.1常用的逻辑函数式22

1.6.2函数的与或式和或与式22

1.6.3最小项和最大项23

1.6.4逻辑函数的标准与或式和标准或与式26

1.7逻辑函数式与真值表27

1.8逻辑函数的化简28

1.8.1公式化简法29

1.8.2卡诺图化简法30

1.8.3不完全确定的逻辑函数及其化简35

1.8.4逻辑函数式化简为其他形式37

1.8.5奎恩-麦克拉斯基化简法38

1.8.6多输出逻辑函数的化简39

复习思考题41

习题42

第2章 逻辑门电路44

2.1晶体管的开关特性44

2.2分立元件门电路46

2.3 TTL门电路48

2.3.1 TTL与非门的电路结构48

2.3.2 TTL与非门的电压传输特性50

2.3.3 TTL与非门静态输入特性与输出特性51

2.3.4 TTL与非门的动态特性54

2.3.5其他类型的TTL门电路54

2.3.6 TTL数字集成电路58

2.4其他类型双极型数字集成电路60

2.4.1 ECL门电路61

2.4.2 I2L电路63

2.5 CMOS门电路64

2.5.1 CMOS反相器的电路结构64

2.5.2 CMOS反相器的电压传输特性和电流传输特性64

2.5.3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性65

2.5.4 CMOS反相器的动态特性67

2.5.5其他类型的CMOS门电路68

2.5.6 CMOS数字集成电路70

2.5.7 CMOS集成电路的主要特点和使用注意事项71

2.6其他类型的MOS数字集成电路72

2.6.1 PMOS门电路72

2.6.2 NMOS门电路73

2.6.3 E2CMOS电路74

2.7 Bi-CMOS电路74

2.8 TTL与CMOS电路的接口75

复习思考题76

习题76

第3章 组合逻辑电路80

3.1概述80

3.2组合逻辑电路的分析81

3.3组合逻辑电路的设计82

3.4组合逻辑电路中的冒险83

3.4.1功能冒险与消除方法84

3.4.2逻辑冒险与消除方法85

3.5可编程逻辑器件和VHDL概述87

3.5.1 VHDL基本结构87

3.5.2 VHDL中的中间信号89

3.5.3 VHDL描述逻辑电路的进程形式90

复习思考题92

习题93

第4章 常用组合逻辑功能器件95

4.1自顶向下的模块化设计方法95

4.2编码器97

4.2.1二进制编码器97

4.2.2二十进制编码器98

4.2.3通用编码器集成电路98

4.2.4编码器应用举例101

4.2.5编码器的VHDL描述101

4.3译码器/数据分配器103

4.3.1二进制译码器103

4.3.2二十进制译码器105

4.3.3通用译码器集成电路106

4.3.4数据分配器107

4.3.5显示译码器107

4.3.6译码器应用举例112

4.3.7译码器的VHDL描述113

4.4数据选择器115

4.4.1数据选择器的电路结构115

4.4.2通用数据选择器集成电路116

4.4.3数据选择器应用举例118

4.4.4数据选择器的VHDL描述120

4.5算术运算电路121

4.5.1基本加法器121

4.5.2高速加法器123

4.5.3通用加法器集成电路124

4.5.4加法器应用举例125

4.5.5加法器电路的VHDL描述127

4.6数值比较器129

4.7代码转换器132

4.7.1 BCD-二进制码转换器132

4.7.2通用BCD-二进制和二进制-BCD码转换器集成电路133

4.7.3代码转换电路的VHDL描述134

4.8数字系统设计举例——算术逻辑单元135

复习思考题139

习题139

第5章 时序逻辑电路143

5.1概述143

5.2锁存器145

5.2.1普通锁存器145

5.2.2门控锁存器147

5.3触发器150

5.3.1主从触发器150

5.3.2边沿触发器154

5.4触发器使用中的几个问题157

5.4.1触发器逻辑功能的转换157

5.4.2触发器的脉冲工作特性160

5.4.3触发器的合理选用及使用注意事项162

5.5触发器应用举例163

5.6时序逻辑电路的分析与设计165

5.6.1同步时序逻辑电路的分析165

5.6.2异步时序逻辑电路的分析167

5.6.3同步时序逻辑电路的设计171

5.6.4有限状态机的VHDL描述175

5.7时序逻辑电路中的冒险179

5.7.1异步时序逻辑电路中的冒险179

5.7.2同步时序逻辑电路中的冒险180

5.7.3消除时序逻辑电路冒险的方法181

复习思考题181

习题182

第6章 常用时序逻辑功能器件188

6.1计数器188

6.1.1异步计数器188

6.1.2同步计数器193

6.1.3计数器应用204

6.1.4计数器的VHDL描述205

6.2寄存器和移位寄存器207

6.2.1寄存器207

6.2.2移位寄存器208

6.2.3移位寄存器应用举例212

6.2.4移位寄存器型计数器215

6.2.5移位寄存器的VHDL描述219

复习思考题222

习题222

第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件227

7.1概述227

7.2半导体存储器228

7.2.1半导体存储器概述228

7.2.2只读存储器（ROM）229

7.2.3随机存取存储器（RAM）235

7.3可编程逻辑器件（PLD）237

7.3.1 PLD概述237

7.3.2可编程阵列逻辑（PAL）239

7.3.3通用阵列逻辑（GAL）246

7.3.4复杂的可编程逻辑器件（CPLD）249

7.3.5现场可编程门阵列（FPGA）253

7.3.6 PLD的开发过程256

复习思考题257

习题257

第8章 脉冲信号的产生与整形259

8.1 555集成定时器259

8.2施密特触发电路261

8.3单稳态触发电路263

8.3.1用555定时器构成单稳态触发电路264

8.3.2用施密特触发电路构成单稳态触发电路265

8.3.3集成单稳态触发电路266

8.3.4单稳态触发电路的应用267

8.3.5单稳态触发电路的VHDL描述268

8.4多谐振荡器270

8.4.1用555定时器构成多谐振荡器270

8.4.2用施密特触发电路构成多谐振荡器272

8.4.3石英晶体多谐振荡器273

复习思考题274

习题274

第9章 数模和模数转换277

9.1 D/A转换器277

9.1.1 D/A转换器的基本原理277

9.1.2权电阻网络D/A转换器278

9.1.3倒T形电阻网络D/A转换器278

9.1.4集成D/A转换器及主要技术参数279

9.2 A/D转换器280

9.2.1 A/D转换器的基本原理280

9.2.2逐次逼近型A/D转换器283

9.2.3双积分型A/D转换器285

9.2.4集成A/D转换器及主要技术参数287

复习思考题288

习题289

附录A 各章习题参考答案290

参考文献310