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第1章 初识数字电路1

数字电路的基本概念1

模拟信号与数字信号1

数字信号的表示法2

数字电路3

数制与BCD码5

几种常用的计数制5

不同数制之间的相互转换7

二-十进制码9

逻辑运算10

基本逻辑运算10

常用逻辑运算12

逻辑门对信号的控制作用14

逻辑函数及其表示方法14

逻辑函数的建立14

逻辑函数的表示方法15

小结17

习题17

第2章 分析与设计数字电路的工具19

逻辑代数19

逻辑代数的基本公式19

逻辑代数的基本规则20

逻辑函数的代数化简法21

卡诺图化简法23

最小项与最小项表达式23

卡诺图及其逻辑函数的卡诺图表示法25

卡诺图化简法28

具有无关项的逻辑函数的化简31

VHDL硬件描述语言简介33

VHDL的基本结构33

VHDL的语言元素36

VHDL的基本语句39

小结45

习题45

第3章 逻辑门电路47

二极管的开关特性及二极管门电路47

二极管的开关特性47

二极管门电路49

三极管的开关特性及三极管门电路51

三极管的开关特性51

三极管非门电路54

二极管和三极管组成的与非门电路55

TTL逻辑门电路56

TTL与非门的基本结构及工作原理56

TTL与非门的开关速度58

TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力60

TTL与非门的带负载能力63

TTL门电路的其他类型65

TTL集成门电路系列简介70

MOS逻辑门电路72

NMOS门电路72

CMOS非门74

CMOS门电路76

CMOS集成门电路系列简介79

集成门电路的应用80

TTL与CMOS集成逻辑门性能比较80

TTL与CMOS器件之间的接口问题80

门电路带负载时的接口问题82

多余输入端的处理83

两种有效电平及两种逻辑符号83

两种有效电平83

两种逻辑符号84

逻辑符号的变换85

门电路的VHDL描述86

小结87

习题88

第4章 组合逻辑电路93

组合逻辑电路的分析方法与设计方法93

组合逻辑电路概述93

组合逻辑电路的分析方法94

组合逻辑电路的设计方法95

编码器98

编码器的基本概念及工作原理98

二进制编码器99

优先编码器100

编码器的应用101

译码器103

译码器的基本概念及工作原理103

集成译码器举例104

译码器的应用106

数字显示译码器108

数据选择器111

数据选择器的基本概念及工作原理111

集成数据选择器举例112

数据选择器的应用113

数值比较器115

数值比较器的基本概念及工作原理115

集成数值比较器及其应用117

加法器118

加法器的基本概念及工作原理118

快速进位集成加法器74283120

组合逻辑电路中的竞争冒险123

竞争冒险产生的原因123

冒险现象的识别125

冒险现象的消除方法126

组合逻辑电路的VHDL描述127

VHDL中中间变量的描述127

组合逻辑电路的VHDL描述举例128

小结130

习题130

第5章 记忆单元电路134

锁存器134

具有记忆功能的双稳态元件134

用与非门组成的RS锁存器135

用或非门组成的RS锁存器136

门控RS锁存器136

门控D锁存器137

触发器138

时钟信号与触发器138

主从RS触发器139

主从JK触发器及T与T＇触发器141

维持-阻塞边沿D触发器144

利用传输延迟的边沿JK触发器147

CMOS主从结构的边沿触发器148

集成锁存器与触发器149

集成触发器举例149

触发器功能的转换151

触发器的动态特性153

锁存器与触发器应用举例153

锁存器与触发器的VHDL描述156

锁存器的描述156

触发器的描述157

小结158

习题159

第6章 时序逻辑电路164

时序逻辑电路的基本概念164

时序逻辑电路的一般分析方法165

时序逻辑电路分析的一般步骤165

同步时序逻辑电路分析举例166

异步时序逻辑电路分析举例168

计数器169

二进制计数器170

十进制计数器175

集成计数器举例178

集成计数器的应用183

寄存器188

并行数据寄存器188

移位寄存器189

移位寄存器构成的移位型计数器192

时序逻辑电路的一般设计方法194

同步时序逻辑电路的设计194

异步时序逻辑电路的设计198

时序逻辑电路的VHDL描述200

VHDL中状态的描述200

一般时序电路的VHDL描述举例201

状态机及其VHDL描述203

小结207

习题208

第7章 脉冲单元电路212

脉冲信号与脉冲电路212

集成555定时器214

电压比较器214

555定时器215

施密特触发器217

用555定时器构成的施密特触发器217

用门电路构成的施密特触发器219

集成施密特触发器219

施密特触发器的应用221

多谐振荡器222

用555定时器构成的多谐振荡器222

用门电路组成的多谐振荡器224

石英晶体振荡器226

多谐振荡器的应用228

单稳态触发器230

用555定时器构成的单稳态触发器231

用门电路组成的单稳态触发器234

集成单稳态触发器235

单稳态触发器的应用238

小结240

习题240

第8章 半导体存储器244

什么是半导体存储器244

只读存储器245

固定ROM245

可编程ROM248

光擦除可编程ROM249

电擦除可编程ROM250

快闪存储器252

用ROM产生逻辑函数253

随机存取存储器255

RAM的基本结构255

静态RAM257

动态RAM260

存储器的容量扩展262

小结264

习题264

第9章 数模与模数转换器267

概述267

D／A转换器268

D／A转换器的基本原理268

R／2R倒T形电阻网络D／A转换器269

权电流型D／ A转换器271

D／A转换器的主要技术指标271

集成D／A转换器及其应用272

A／D转换器276

A／D转换的一般步骤276

并行比较型A／D转换器279

逐次逼近型A／D转换器281

双积分型A／D转换器283

A／D转换器的主要技术指标285

集成A／D转换器及其应用286

小结288

习题289

第10章 可编程逻辑器件291

PLD的基本概念291

PLD的由来291

PLD的结构与分类292

PLD的电路表示法293

低密度PLD294

ROM也是一种可编程逻辑器件295

可编程逻辑阵列PLA296

可编程阵列逻辑PAL299

通用阵列逻辑GAL299

高密度PLD302

复杂可编程逻辑器件CPLD302

现场可编程门阵列FPGA305

基于可编程逻辑器件的数字系统设计流程307

小结309

习题309

参考文献312