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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