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绪论1

第1章 逻辑代数基础5

1.1 数制5

1.1.1 常用数制5

1.1.2 不同数制间的转换7

1.2 编码10

1.2.1 二-十进制编码10

1.2.2 可靠性编码11

1.3 原码、反码和补码15

1.3.1 原码、反码和补码15

1.3.2 用补码进行二进制数运算16

1.4 逻辑代数基础17

1.4.1 基本逻辑运算17

1.4.2 复合逻辑运算20

1.4.3 正逻辑和负逻辑23

1.5 逻辑代数的公式与定律23

1.5.1 逻辑代数的基本公式与定律24

1.5.2 逻辑代数的常用公式26

1.5.3 逻辑代数的三个基本运算规则27

1.6 逻辑函数的表示方法28

1.6.1 真值表28

1.6.2 逻辑函数表达式29

1.6.3 卡诺图31

1.6.4 逻辑图34

1.6.5 波形图34

1.6.6 几种表示方法之间的相互转换34

1.7 逻辑函数的化简方法37

1.7.1 逻辑函数的最简式38

1.7.2 逻辑函数的公式化简法39

1.7.3 逻辑函数的图形化简法40

1.7.4 具有无关项的逻辑函数化简41

本章小结43

习题44

第2章 门电路48

2.1 概述48

2.2 半导体基础知识49

2.2.1 本征半导体50

2.2.2 杂质半导体51

2.2.3 PN结52

2.3 半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性56

2.3.1 二极管的开关特性56

2.3.2 三极管的开关特性59

2.3.3 MOS管的开关特性65

2.4 分立元件门电路68

2.4.1 二极管与门68

2.4.2 二极管或门69

2.4.3 三极管非门70

2.4.4 MOS管非门71

2.5 TTL门电路72

2.5.1 TTL反相器72

2.5.2 TTL常用门电路78

2.5.3 集电极开路门和三态门80

2.5.4 改进型TTL门电路84

2.5.5 其他双极型门电路85

2.6 CMOS门电路86

2.6.1 NMOS门电路86

2.6.2 CMOS反相器87

2.6.3 CMOS常用逻辑门电路91

2.6.4 CMOS传输门、漏极开路门和三态门93

2.6.5 CMOS门电路特点及使用注意事项95

本章小结96

习题97

第3章 组合逻辑电路102

3.1 概述102

3.2 组合逻辑电路的分析与设计方法103

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法103

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法104

3.3 加法器105

3.3.1 半加器和全加器105

3.3.2 加法器107

3.3.3 减法器109

3.4 数值比较器111

3.4.1 1位数值比较器111

3.4.2 多位数值比较器112

3.4.3 集成数值比较器113

3.5 编码器和译码器115

3.5.1 编码器115

3.5.2 译码器121

3.6 数据选择器和数据分配器128

3.6.1 数据选择器128

3.6.2 数据分配器130

3.7 用中规模集成电路实现组合逻辑函数131

3.7.1 用数据选择器实现组合逻辑函数131

3.7.2 用译码器实现组合逻辑函数137

3.8 只读存储器139

3.8.1 ROM的电路组成及工作原理139

3.8.2 ROM应用举例及容量扩展141

3.9 组合逻辑电路中的竞争冒险现象145

3.9.1 产生竞争冒险的原因145

3.9.2 消除竞争冒险的方法146

本章小结147

习题148

第4章 触发器151

4.1 概述151

4.1.1 对触发器的基本要求151

4.1.2 触发器的现态和次态151

4.1.3 触发器的分类152

4.2 基本RS触发器152

4.2.1 与非门构成的基本RS触发器152

4.2.2 或非门组成的基本RS触发器155

4.3 同步触发器159

4.3.1 同步RS触发器159

4.3.2 同步D触发器162

4.4 主从触发器165

4.4.1 主从RS触发器165

4.4.2 主从JK触发器168

4.5 边沿触发器171

4.5.1 边沿D触发器171

4.5.2 边沿JK触发器176

4.6 时钟触发器的功能分类及转换180

4.6.1 边沿触发器的功能分类及功能表示方法180

4.6.2 触发器的转换183

4.7 触发器的电气特性185

4.7.1 静态特性186

4.7.2 动态特性186

本章小结187

习题188

第5章 时序逻辑电路193

5.1 概述193

5.1.1 时序逻辑电路特点193

5.1.2 时序逻辑电路功能的描述方法194

5.1.3 时序电路的分类195

5.2 时序逻辑电路的基本分析方法和设计方法196

5.2.1 时序逻辑电路的基本分析方法197

5.2.2 时序逻辑电路的基本设计方法201

5.3 计数器209

5.3.1 计数器的特点及分类209

5.3.2 计数器分析210

5.3.3 计数器设计222

5.3.4 集成计数器及其应用230

5.4 寄存器244

5.4.1 基本寄存器244

5.4.2 移位寄存器246

5.4.3 集成移位寄存器250

5.4.4 移位寄存器型计数器252

5.5 读写存储器257

5.5.1 RAM分类与结构257

5.5.2 静态RAM（SRAM）259

5.5.3 动态RAM（DRAM）261

5.5.4 RAM容量扩展263

5.6 顺序脉冲发生器264

5.6.1 计数器型顺序脉冲发生器265

5.6.2 移位型顺序脉冲发生器266

本章小结267

习题268

第6章 脉冲信号的产生和整形电路273

6.1 脉冲273

6.1.1 常见脉冲波形273

6.1.2 矩形脉冲信号的主要参数273

6.2 集成555定时器274

6.2.1 555定时器电路组成274

6.2.2 555定时器工作原理275

6.3 施密特触发器276

6.3.1 由门电路构成的施密特触发器276

6.3.2 用555构成的施密特触发器278

6.3.3 集成施密特触发器280

6.3.4 施密特触发器的应用282

6.4 单稳态触发器284

6.4.1 积分型单稳态触发器284

6.4.2 用555构成的单稳态触发器285

6.4.3 集成单稳态触发器介绍288

6.4.4 单稳态触发器应用291

6.5 多谐振荡器293

6.5.1 环形振荡器293

6.5.2 对称式多谐振荡器294

6.5.3 石英晶体多谐振荡器295

6.5.4 用555构成的多谐振荡器297

6.5.5 多谐振荡器的应用300

本章小结302

习题302

第7章 数模与模数转换器304

7.1 D/A转换器304

7.1.1 D/A转换器的基本原理304

7.1.2 权电阻D/A转换器305

7.1.3 T型电阻网络D/A转换器307

7.1.4 倒T型电阻D/A转换器308

7.1.5 权电流型D/A转换器310

7.1.6 权电流型D/A转换器应用举例311

7.1.7 D/A转换器的主要技术指标312

7.2 A/D转换器313

7.2.1 A/D转换器工作原理313

7.2.2 并行比较型A/D转换器317

7.2.3 逐次型A/D转换器319

7.2.4 双积分式A/D转换器321

7.2.5 A/D转换器的主要技术指标323

7.2.6 集成A/D转换器及其应用324

本章小结327

习题328

第8章 数字电路的综合应用329

8.1 抢答器329

8.1.1 设计说明329

8.1.2 设计任务329

8.1.3 功能分析329

8.1.4 参考器件334

8.2 交通灯控制器334

8.2.1 设计说明334

8.2.2 设计任务334

8.2.3 功能分析335

8.2.4 参考器件335

8.3 汽车尾灯控制电路335

8.3.1 设计说明335

8.3.2 设计任务336

8.3.3 功能分析336

8.3.4 参考器件337

8.4 数字钟337

8.4.1 设计说明337

8.4.2 设计任务337

8.4.3 功能分析337

8.4.4 参考器件338

附录A 国产半导体集成电路型号命名法339

附录B 常用门电路符号对照表341

附录C 国产半导体器件型号命名方法342

参考文献343