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第1章 数字电路概述 1

1.1 数字信号与模拟信号 1

1.2 数字信号的表示方法 2

1.3 数字电路的基本功能及其应用 4

1.4 电路测试和故障排除 6

1.4.1 电路测试及故障排除的仪器设备 6

1.4.2 故障排除 7

1.5 数字电路EDA仿真分析与设计 8

本章小结 9

第2章 逻辑代数及其化简 11

2.1 计数制与编码 11

2.1.1 常用计数制及其转换 11

2.1.2 编码 13

2.2 逻辑代数基础 13

2.2.1 逻辑代数的基本运算和复合运算 14

2.2.2 逻辑代数的基本公式和常用公式 16

2.2.3 逻辑代数的基本规则 17

2.3 逻辑函数常用的描述方法及相互间的转换 18

2.3.1 逻辑函数常用的描述方法 18

2.3.2 不同描述方法之间的转换 19

2.3.3 逻辑函数的建立及其描述方法 25

2.4 逻辑函数的简化 26

2.4.1 逻辑函数的最简形式 26

2.4.2 逻辑函数的公式化简 26

2.4.3 逻辑函数的卡诺图化简 27

2.5 具有无关项逻辑函数的化简 29

2.6 用Multisim 2001进行逻辑函数的化简与变换 30

本章小结 32

习题 32

第3章 集成逻辑门电路 35

3.1 概述 35

3.2 半导体二极管门电路 35

3.2.1 正逻辑与负逻辑 35

3.2.2 半导体二极管的开关特性 36

3.2.3 二极管与门电路 38

3.2.4 二极管或门电路 38

3.3 TTL集成门电路 39

3.3.1 双极型晶体管的开关特性 39

3.3.2 TTL与非门的电路结构和工作原理 42

3.3.3 TTL与非门的静态特征 46

3.3.4 TTL与非门的动态特性 50

3.3.5 集电极开路门和三态门 51

3.4 CMOS门电路 56

3.4.1 MOS管的开关特性 56

3.4.2 CMOS反相器的电路结构及工作原理 57

3.4.3 CMOS反相器的传输特性 57

3.4.4 CMOS与非门及或非门 60

3.4.5 CMOS传输门和双向模拟开关 61

3.4.6 CMOS漏极开路门 62

3.4.7 CMOS三态门 62

3.4.8 CMOS门电路的构成规律与使用时的注意事项 64

3.5 各类逻辑门的性能比较 65

3.5.1 集成逻辑门系列简介 65

3.5.2 TTL逻辑电路与CMOS逻辑电路比较 66

3.5.3 数字集成电路的品种类型 67

本章小结 67

习题 67

第4章 组合逻辑电路 73

4.1 概述 73

4.2 组合逻辑电路的分析 73

4.2.1 组合电路分析的一般步骤 73

4.2.2 常用组合电路及其分析 74

4.3 组合逻辑电路的设计 79

4.3.1 概述 79

4.3.2 用SSI设计组合电路 79

4.3.3 常用组合电路及其设计 80

4.3.4 用MSI实现组合电路的设计 88

4.4 组合逻辑电路中的竞争和冒险 92

4.4.1 竞争和冒险产生的原因 92

4.4.2 逻辑冒险及其消除方法 92

4.4.3 功能冒险及其抑制措施 93

4.5 组合电路的系统应用 94

4.6 用Multisim2001设计和分析组合电路 95

本章小结 97

习题 98

第5章 触发器 101

5.1 概述 101

5.2 触发器的结构与工作原理 101

5.2.1 基本RS触发器 101

5.2.2 同步触发器 103

5.2.3 主从触发器 106

5.2.4 边沿触发器 109

5.3 触发器的工作特性 112

5.3.1 触发器的脉冲工作特性 112

5.3.2 触发器的主要参数 112

5.4 触发器的逻辑功能及相互转换 113

5.4.1 T/T′触发器 113

5.4.2 由D触发器转换为其他逻辑功能的触发器 114

5.4.3 由JK触发器转换为其他逻辑功能的触发器 115

5.5 触发器应用举例 115

5.6 用Multisim2001分析JK触发器 116

本章小结 118

习题 118

第6章 时序逻辑电路 124

6.1 概述 124

6.2 时序逻辑电路的分析方法 125

6.2.1 同步时序逻辑电路分析方法 125

6.2.2 异步时序逻辑电路分析方法 127

6.3 常用中规模时序逻辑电路及其应用 128

6.3.1 寄存器和移位寄存器 128

6.3.2 计数器 132

6.3.3 顺序脉冲发生器 151

6.3.4 序列脉冲发生器 152

6.4 时序逻辑电路的设计 154

6.4.1 同步时序逻辑电路的设计 154

6.4.2 异步时序逻辑电路的设计 159

6.5 综合应用 162

6.6 用Multisim 2001分析时序逻辑电路 164

本章小结 167

习题 167

第7章 脉冲波形的产生与整形 175

7.1 概述 175

7.2 矩形脉冲的产生 175

7.3 集成555定时器 176

7.3.1 电路结构 176

7.3.2 工作原理 177

7.4 应用电路实例 177

7.4.1 施密特触发器 177

7.4.2 单稳态触发器 179

7.4.3 多谐振荡器 181

7.5 脉冲产生与整形电路的系统应用 185

7.6 用Multisim 2001设计、分析脉冲发生电路 185

本章小结 187

习题 188

第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件 190

8.1 概述 190

8.2 半导体存储器 190

8.2.1 存储器的主要技术指标 191

8.2.2 随机存取存储器 191

8.2.3 只读存储器 195

8.2.4 存储器扩展 199

8.2.5 综合应用 201

8.3 可编程逻辑器件 202

8.3.1 低密度PLD 202

8.3.2 高密度PLD 205

8.3.3 PLD设计流程 209

本章小结 209

习题 210

第9章 A/D转换与D/A转换 211

9.1 概述 211

9.2 D/A转换 211

9.2.1 倒T形电阻网络D/A转换器 211

9.2.2 集成D/A转换器5G7520 214

9.2.3 D/A转换器的主要技术参数 216

9.2.4 常用D/A转换器及其参数 217

9.3 A/D转换器 217

9.3.1 A/D转换的一般步骤 217

9.3.2 A/D转换器的分类 219

9.3.3 逐次渐近型A/D转换器 219

9.3.4 双积分型A/D转换器 221

9.3.5 集成A/D转换器 223

9.3.6 A/D转换器的主要技术参数 224

9.3.7 常用A/D转换器及其参数 225

9.4 D/A转换器和A/D转换器的综合应用 226

9.5 用Multisim 2001分析D/A转换器 227

本章小结 228

习题 228

第10章 数字系统的设计 231

10.1 数字系统概述 231

10.1.1 数字系统的组成 231

10.1.2 数字系统的研制过程 231

10.2 数字系统设计的一般方法 232

10.2.1 课题分析 232

10.2.2 方案论证 232

10.2.3 方案实现 233

10.2.4 系统仿真 233

10.2.5 样机研制 234

10.3 数字系统设计举例 235

10.3.1 数字波形合成器的设计 235

10.3.2 浮点频率计的设计 245

习题 254

附录 255

附录A Multisim 2001使用简介 255

A.1 Multisim2001使用概述 255

A.2 Multisim2001对元器件的管理 259

A.3 Multisim2001电路输入及仿真 260

附录B VHDL简介 263

B.1 VHDL概述 263

B.2 VHDL的实体 264

B.3 VHDL的结构体 266

B.4 VHDL语言要素 269

B.5 VHDL顺序语句 270

B.6 VHDL并行语句 271

B.7 VHDL子程序 271

B.8 VHDL库和程序包 272

参考文献 273