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第一章 高速CMOS数字集成电路基础 1

§1 CMOS集成电路发展史 1

§2 高速CMOS集成电路的原理和结构 3

一、原理概述 3

二、系列特性 5

三、输入电路 6

四、输出电路 8

§3 高速CMOS集成电路的特性 13

一、交流特性 13

二、功耗 16

三、高速CMOS与其他逻辑系列性能比较 19

§4 电源和去耦 22

一、高速CMOS集成电路的电源 22

二、电源分配和去耦 24

二、极限参数 28

一、推荐工作条件 28

第二章 电参数、管脚图和逻辑符号 28

§1 交直流特性 28

三、直流特性 29

四、交流特性 29

五、参数符号及定义 34

§2 管脚图和逻辑符号 36

§1 逻辑门电路 67

一、红外发射电路 67

第三章 单元应用电路 67

二、CD唱机加装同轴数字输出插口 68

三、用门电路组成VCO 69

四、由CMOS门电路组成有源桥 70

五、用CMOS门电路产生负电压 70

六、二倍频电路 71

七、“缓冲器树”直流电源倍压电路 72

八、输入选择器 73

九、扩展摆动范围的电压放大器 73

十、逻辑门在DSX中的应用 74

十一、74HCU的放大器应用 76

十二、74HCU的线性应用 77

§2 振荡器 78

一、RC振荡器 78

二、简单的方波振荡器 80

三、晶体振荡器 81

四、HCT晶体振荡器 81

五、27MHz谐波晶体振荡器 82

六、48MHz谐波晶体振荡器 83

七、用基频晶体组成谐波晶体振荡器 83

八、陶瓷振子VCO 83

九、使用晶体的VCO 84

十、晶体振荡器改为VCO 85

十一、高频VCO脉冲发生器 85

十二、电源补偿的VCO 85

十四、用74HC/HCT4060组成振荡器 86

十三、VCO脉冲和斜波产生器 86

§3 施密特触发器 87

一、多谐振荡器 87

二、占空比可变的多谐振荡器 88

三、正弦波至方波转换器 88

四、单稳态电路 88

五、延迟电路 89

六、脉冲扩展器和脉冲压缩器 90

八、简易逻辑和导通检测器 91

七、输入滤波 91

九、时钟源自动选择电路 92

十、二极管稳定可控多谐振荡器 93

十一、二倍频器 94

十二、负电源产生电路 94

十三、倍压发生器 96

十四、低电流三倍压电路 96

十五、具有两种输出的防抖动电路 97

十六、可避免假触发的单触发电路 97

十七、电子面具 98

十八、用普通电表测量电池内阻 99

十九、可忽略输入噪声的可控振荡器 100

二十、在时钟内设置时间窗口 101

二十一、宽频范围VCO 102

二十二、CMOS门建立直流隔离 103

§4 模拟开关及多路转换器／信号分离器 103

一、数控电阻器 104

二、数控电容器 105

三、数控电位器 107

四、快速4位数模转换器（DAC） 108

五、方波发生器 108

六、视频应用的T开关 109

七、视频信号源选择器电路 110

八、双向开关的逻辑和模拟应用 111

九、三块集成电路合成视频信号和同步信号 114

十一、视频放大器 115

十、不需要电源的模拟开关 115

十二、调节占空比而不改变频率的电路 116

十三、多路传输温度数据的电路 118

十四、波形发生器 119

十五、视频开关电路 120

十六、音频信号源选择器电路 121

十七、电平变换器 121

十八、多路传输4～20mA电流信号 122

十九、电源电压的电容分压器 124

二十、用CMOS开关产生负电压的转换器 125

二十一、HC/HCT4053的逻辑应用 125

二十二、数据获取系统 127

§5 触发器、计数器和移位寄存器 130

一、用数字万用表测量相位差 130

二、双D触发器组成VCO 131

三、数字式脉冲宽度控制 132

四、结构简单的频率比较器 133

六、倍频器／分频器 134

五、相差零点几赫的频率比较器 134

七、带异或门的可逆计数器 135

八、JK触发器控制三色LED 136

九、分频电路 136

十、定时器 137

十一、宽输入频率50％占空比转换器 138

十二、计数器为8031/8051提供等待状态的电路 139

十三、数字可编程单稳态多谐振荡器 140

十四、正弦波振荡器 142

十五、电容计 143

十六、数字式可编程占空比转换器 144

十七、格林码产生电路 145

十八、节日彩灯 146

十九、新颖足球比赛游戏机 148

二十、万用表作为频率计 149

二十一、可变分频器 150

二十三、可串联的脉冲延迟／延长电路 151

二十二、可编程分频器 151

二十四、分数分频器 153

二十五、可用于时钟定时调整的数字锁相环 153

二十六、FSK产生器 154

二十七、串行数据发生器 156

二十八、室内广告牌 156

二十九、用HCMOS和系列电阻器组成正弦波发生器 159

§6 锁相环 160

一、FSK译码器 161

二、晶体压控振荡器 162

三、改进稳定时间 162

四、可独立调节占空比的宽带脉冲发生器 163

五、立体声数字信息处理机中的锁相环电路 164

六、音频合成器 166

七、用4046的VCO产生正弦波 169

八、非线性负载扩展PLL频率范围 169

九、未锁定的PLL保持锁定频率 170

十、有滞后作用的频率比较器 171

十一、优质无线立体声耳机发射装置 172

十二、FM解调器 173

十三、滤波器输出箝位电路 174

十四、频率合成器 175

十五、锁定检测 177

十六、FSK译码电路 178

十七、相位数据的数字读出电路 179

十八、DPLL作为可变频率脉冲发生器 180

十九、调相信号解调器 182

二十、二阶DPLL 182

§7 其他电路 184

一、单稳态多谐振荡器组成振荡器 184

二、二倍频器 185

三、脉冲源 185

四、实时开关防抖动电路 186

五、FSK译码器 186

六、扫描式液位指示器 187

八、PC机打印接口的应用——多通道数字接口 190

七、惠普Deskjet 520打印机加装跳行控制电路 190

九、PC机打印接口的应用——数字万用表接口 193

十、四位置选择器 194

十一、BCD旋转开关 194

第四章 综合应用电路 197

§1 暗室定时器 197

§2 直流马达的转速控制电路 201

§3 步进马达驱动电路 204

一、工作原理 208

§4 视频图形信号发生器 208

二、EPROM编码表 211

三、定标发生器 212

§5 CCD电视摄像机 213

一、图像传感器 213

二、同步发生器 214

三、CX时钟发生器 215

四、图像转换时序 216

六、电压转换器 217

五、AX和BX时钟分相器 217

七、放大器电路 218

八、电源 219

§6 多功能逻辑测试器 220

一、电路说明 220

二、制作 221

三、测试方法 222

§7 自制25MHz频率计数器 223

一、计数电路 223

二、输入调整电路 223

三、分档电路 225

四、定时电路 225

五、显示电路 226

六、几个其他问题 226

七、安装和使用 227

§8 多功能频率计及预定标器 227

一、多功能频率计 227

二、预定标器 229

三、预定标器与主频率计的连接 230

§9 多芯电缆测试器 232

一、基本原理 232

二、主机 235

三、矩阵 236

四、子机 238

§10 4M字节打印缓冲器 239

一、电路 239

二、控制软件 242

三、使用 243

§11 PC机通用I/O接口的光电输入卡 244

一、电路 244

二、扩展使用 244

§12 PC机软盘监视器 246

一、工作原理 246

三、驱动器选择 247

二、电路 247

四、计数器和显示模块 248

五、电源 248

六、调试 250

§13 VHF/UHF接收机数字频率显示器 250

一、电路 250

二、预置方法 253

三、用作通用频率计的方法 253

四、制作 254

§14 PC机显示器测试器 254

一、VGA的操作 254

二、CGA/EGA1的操作 256

三、EGA2的操作 256

§15 电视信号选行显示触发装置 257

一、电路原理 257

二、制作与调整 260

一、电路 261

§16 老式短波通信接收机加装数字式频率度盘 261

二、制作与调试 265

§17 多用途的数字式湿度计 266

一、传感器和电路框图 266

二、电路 268

三、校准 269

§1 高速CMOS集成电路的接口 272

一、电源电压相同的接口 272

第五章 高速CMOS集成电路应用中的几个重要问题 272

二、电源电压不同的接口 275

三、高速CMOS与非标准电平接口 277

§2 抗静电放电 278

一、静电放电现象 279

二、高速CMOS集成电路的抗静电放电性能 279

三、使用中的保护措施 281

§3 锁定效应 281

一、CMOS集成电路中的锁定现象 282

二、防止锁定效应的设计和工艺措施 285

三、使用中预防锁定效应的措施 288

§4 驱动传输线 292

一、传输线过程的图解分析 292

二、传输线的阻抗匹配方法 295

§5 电磁干扰 299

一、注意公共阻抗 300

二、跃迁时间影响电磁干扰 300

三、控制阻抗 302

四、布局很重要 303

五、屏蔽系统 304

第六章 高速CMOS数字集成电路的发展 305

§1 超高速CMOS数字集成电路系列 305

一、产品系列 305

二、系列的特性 307

三、设计考虑 311

四、应用实例 316

一、低压系列的特点 317

§2 低压高速CMOS集成电路 317

二、低压器件系列介绍 319

三、接口 320

附录A IEC逻辑符号 325

A.1符号的组成 325

A.2关联标注 332

A.3输入和输出标记的顺序 338

A.4示例 339

A.5符号简化规则 342

A.6关联符号应用举例 344

附录B 超高速CMOS 74AC/ACT系列目录 346

附录C 低压高速CMOS集成电路系列目录 348

C.174HLL系列 348

C.2LV-HCMOS系列 349

C.3LNC系列 349

C.4LVT系列 350

参考文献 351