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前言1

第1章 数字电路基础1

1.1 数字电路的基本概念1

1.1.1 模拟信号和数字信号1

目录1

1.1.2 正逻辑与负逻辑2

1.1.3 数字电路的特点2

1.1.4 数字电路的发展与分类3

1.2 数制4

1.2.1 几种常用的计数体制4

1.2.2 不同数制之间的相互转换5

1.3 二-十进制码7

1.4.2 三极管的开关特性10

1.4 数字电路中的二极管与三极管10

1.4.1 二极管的开关特性10

1.5 基本逻辑运算14

1.5.1 基本逻辑运算14

1.5.2 其他常用逻辑运算18

1.6 逻辑函数及其表示方法20

1.6.1 真值表和逻辑函数表达式20

1.6.2 逻辑电路图22

本章小结23

思考练习题23

第2章 集成逻辑门电路26

2.0 概述26

2.1.1 二极管与门和或门电路27

2.1 基本逻辑门电路27

2.1.2 三极管非门电路29

2.1.3 DTL与非门电路29

2.2 TTL逻辑门电路31

2.2.1 TTL与非门的基本结构及工作原理31

2.2.2 TTL与非门的开关速度33

2.2.3 TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力35

2.2.4 TTL与非门的带负载能力37

2.2.5 TTL门电路的其他类型39

2.2.6 TTL集成逻辑门电路系列简介44

2.3 MOS逻辑门电路45

2.3.1 NMOS门电路45

2.3.2 CMOS非门46

2.3.3 其他的CMOS门电路48

2.3.4 CMOS逻辑门电路系列及主要参数51

2.4 集成逻辑门电路的应用52

2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题52

2.4.2 TTL和CMOS电路带负载时的接口问题54

2.4.3 多余输入端的处理55

2.5 正负逻辑及逻辑符号的变换56

2.5.1 正负逻辑的逻辑符号56

2.5.2 混合逻辑中逻辑符号的变换57

本章小结57

思考练习题58

3.1.1 逻辑代数的基本公式62

3.1 逻辑代数62

第3章 组合逻辑电路的分析与设计62

3.1.2 逻辑代数的基本规则63

3.1.3 逻辑函数的代数化简法64

3.2 逻辑函数的卡诺图化简法67

3.2.1 最小项及其性质67

3.2.2 逻辑函数的最小项表达式69

3.2.3 卡诺图69

3.2.4 用卡诺图表示逻辑函数71

3.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法72

3.2.6 具有无关项的逻辑函数的化简74

3.3 组合逻辑电路的分析方法76

3.3.1 组合逻辑电路的特点76

3.3.2 组合逻辑电路的分析方法77

3.4 组合逻辑电路的设计方法78

3.4.1 组合逻辑电路的设计方法78

3.4.2 组合逻辑电路的设计举例79

3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险85

3.5.1 产生竞争冒险的原因85

3.5.2 冒险现象的消除方法87

本章小结87

思考练习题88

第4章 组合逻辑电路及其应用90

4.1 编码器90

4.1.1 编码器的基本概念及工作原理90

4.1.2 编码器的应用94

4.2.1 译码器的基本概念及工作原理96

4.2 译码器96

4.2.2 集成二进制译码器97

4.2.3 集成二-十进制译码器101

4.2.4 数字显示译码器101

4.3 数据选择器105

4.3.1 数据选择器的基本概念及工作原理105

4.3.2 集成数据选择器106

4.3.3 数据选择器的应用107

4.4 数值比较器109

4.4.1 数值比较器的基本概念及工作原理109

4.4.2 集成数值比较器及其应用111

4.5 加法器113

4.5.1 加法器的基本概念及工作原理113

4.5.2 多位数加法器114

4.5.3 快速进位集成4位加法器74283115

4.5.4 集成加法器的应用116

本章小结118

思考练习题119

第5章 触发器及其应用122

5.1 基本触发器122

5.1.1 触发器的基本概念122

5.1.2 触发器的分类123

5.1.3 与非门组成的基本RS触发器123

5.1.4 同步基本RS触发器125

5.1.5 同步触发器存在的问题——空翻127

5.2 主从触发器127

5.2.2 主从JK触发器128

5.2.1 主从RS触发器128

5.2.3 主从T触发器和T触发器131

5.3 边沿触发器132

5.3.1 维持-阻塞边沿D触发器的结构及工作原理132

5.3.2 维持-阻塞边沿D触发器的逻辑功能表达方式133

5.3.3 维持-阻塞边沿D触发器的直接置0和置1端134

5.3.4 CMOS主从结构的边沿触发器135

5.4 集成触发器136

5.4.1 TTL主从JK触发器74LS72136

5.4.2 高速CMOS边沿D触发器74HC74137

5.4.3 集成触发器的脉冲工作特性和主要指标138

5.5 集成触发器功能之间的转换139

5.5.2 用D触发器转换成其他功能的触发器140

5.5.1 用JK触发器转换成其他功能的触发器140

5.6 触发器应用简介141

本章小结143

思考练习题143

第6章 时序逻辑电路149

6.1 时序逻辑电路的基本概念149

6.1.1 时序逻辑电路的结构及特点149

6.1.2 时序电路逻辑功能表示方法150

6.1.3 时序逻辑电路分类151

6.2 时序逻辑电路的一般分析方法152

6.2.1 时序逻辑电路分析的一般步骤152

6.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例153

6.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例155

6.3 同步时序逻辑电路的设计156

6.3.1 同步时序逻辑电路的设计方法156

6.3.2 异步时序逻辑电路的设计方法161

6.4 计数器164

6.4.1 计数器概述164

6.4.2 二进制计数器164

6.4.3 集成二进制计数器介绍169

6.4.4 非二进制计数器介绍172

6.4.5 集成计数器的应用178

6.5 基本寄存器与移位寄存器184

6.5.1 寄存器的定义184

6.5.3 移位寄存器185

6.5.2 数码寄存器分类185

6.5.4 集成移位寄存器74194的应用188

本章小结190

思考练习题191

第7章 半导体存储器200

7.1 半导体存储器概述200

7.1.1 半导体存储器的定义及作用200

7.1.2 半导体存储器的结构201

7.2 随机存储器203

7.2.1 静态随机存储器203

7.2.2 动态随机存储器204

7.2.3 随机存储器的典型芯片205

7.2.4 随机存储器的扩展207

7.3.1 固定ROM208

7.3 只读存储器208

7.3.2 可编程只读存储器209

7.3.3 可擦除可编程只读存储器210

7.3.4 ROM的应用211

7.3.5 程序逻辑电路应用介绍215

7.4 可编程逻辑器件概述216

7.4.1 可编程逻辑器件的分类217

7.4.2 阵列型可编程逻辑器件219

7.4.3 现场可编程门阵列223

7.5 可编程逻辑器件的设计228

7.5.1 概述228

7.5.2 可编程逻辑器件的设计流程231

7.5.3 在系统可编程技术234

7.5.4 边界扫描技术237

本章小结238

思考练习题239

第8章 脉冲波形的产生与整形240

8.1 集成555定时器240

8.1.1 脉冲信号及其描述240

8.1.2 555定时器及其特性分析241

8.2 施密特触发器243

8.2.1 用555定时器构成的施密特触发器243

8.2.2 集成施密特触发器245

8.2.3 施密特触发器的应用举例246

8.3 多谐振荡器247

8.3.1 555定时器构成的多谐振荡器247

8.3.3 石英晶体多谐振荡器249

8.3.2 占空比可调的多谐振荡器电路249

8.3.4 多谐振荡器应用实例251

8.4 单稳态触发器253

8.4.1 用555定时器构成的单稳态触发器253

8.4.2 集成单稳态触发器255

8.4.3 单稳态触发器的应用258

本章小结260

思考练习题260

第9章 数模与模数转换电路261

9.0 概述261

9.1 D/A转换器262

9.1.1 D/A转换器的基本原理262

9.1.2 D/A转换器的主要技术指标263

9.1.3 倒T形电阻网络D/A转换器264

9.1.4 权电流型D/A转换器265

9.1.5 权电流型D/A转换器应用举例266

9.2 A/D转换器267

9.2.1 A/D转换器的基本原理267

9.2.2 A/D转换器的取样-保持电路270

9.2.3 并行比较型A/D转换器271

9.2.4 逐次逼近型A/D转换器273

9.2.5 双积分型A/D转换器274

9.2.6 A/D转换器的主要技术指标278

9.2.7 集成A/D转换器及其应用279

本章小结281

思考练习题282

参考文献283