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第一章 数字逻辑基础 1

引言 1

1.1 数字电路及其特点 1

1.1.1 数字电路的概念 1

1.1.2 数字电路的特点 2

1.1.3 数字电路的学习方法 2

1.2 二进制数与8421BCD码 3

1.2.1 二进制数 3

1.2.2 十进制数与二进制数 4

1.2.3 码制 5

1.2.4 8421BCD 8

1.3 晶体管的开关特性 10

1.3.1 二极管的开关特性 10

1.3.2 三极管的开关特性 13

1.3.3 MOS管的开关特性 16

1.4 基本逻辑 17

1.4.1 与逻辑 17

1.4.2 或逻辑 18

1.4.3 非逻辑 19

1.4.4 复合逻辑 20

1.5 逻辑函数 22

1.5.1 逻辑关系的表示方法 22

1.5.2 逻辑函数代数化简的基本定律 23

1.5.3 逻辑函数代数化简的基本规则 25

1.5.4 逻辑函数代数化简的基本方法和要求 26

1.6 逻辑函数的卡诺图化简法 29

1.6.1 逻辑函数的最小项及其表达形式 29

1.6.2 逻辑函数的卡诺图表示法 30

1.6.3 逻辑函数的卡诺图化简法 33

小结 37

习题 38

第二章 逻辑门电路 42

引言 42

2.1 基本逻辑门电路 42

2.1.1 二极管与门、或门电路 42

2.1.2 三极管反相器 46

2.1.3 二极管、三级管复合门电路 48

2.2 TTL门电路 50

2.2.1 TTL与非门的工作原理 51

2.2.2 TTL与非门的带负载能力 55

2.2.3 TTL与非门的电压传输特性及主要参数 57

2.2.4 集电极开路与非门 63

2.2.5 三态与非门 65

2.3 MOS逻辑门电路 67

2.3.1 NMOS逻辑门电路 68

2.3.2 CMOS逻辑门电路 73

2.3.3 CMOS三态门和传输门 76

2.4 逻辑门电路使用中的几个实际问题 80

2.4.1 门电路多余输入端的处理 82

2.4.2 CMOS门电路在使用中应注意的问题 83

2.4.3 CMOS和TTL逻辑门电路之间的接口 83

小结 85

习题 86

第三章 组合逻辑电路 89

引言 89

3.1 组合逻辑电路的分析、设计方法 89

3.1.1 组合逻辑电路的特点 89

3.1.2 组合逻辑电路的分析方法 89

3.1.3 组合逻辑电路的设计方法 91

3.2 编码器 93

3.2.1 4线—2线编码器 93

3.2.2 键控8421BCD码编码器 94

3.2.3 优先编码器 95

3.3 译码器 100

3.3.1 二进制译码器 100

3.3.2 集成电路译码器 101

3.3.3 数据分配器 107

3.4 数据选择器 108

3.4.1 数据选择器的工作原理 108

3.4.2 集成电路数据选择器 110

5.3.5 数值比较器 115

3.5.1 数值比较器的定义与功能 115

3.5.2 集成数值比较器 117

3.6 算术运算电路 121

3.6.1 半加器和全加器 121

3.6.2 多位数加法器 123

3.6.3 集成算术／逻辑单元举例 126

小结 127

习题 128

第四章 触发器 133

引言 133

4.1 基本RS触发器 133

4.1.1 触发器的特点和分类 133

4.1.2 基本RS触发器 133

4.1.3 基本RS触发器的应用举例 137

4.2 时钟控制RS触发器 139

4.2.1 同步RS触发器 139

4.2.2 主从触发器 141

4.2.3 边沿触发器 143

4.3 触发器的功能 145

4.3.1 RS触发器 145

4.3.2 JK触发器 146

4.3.3 T触发器 149

4.3.4 D触发器 150

4.4 触发器的脉冲工作特性及主要参数 151

4.4.1 集成触发器的脉冲工作特性 151

4.4.2 集成触发器的主要参数 152

小结 154

习题 154

第五章 时序逻辑电路 160

引言 160

5.1 时序逻辑电路的基本概念 160

5.1.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 160

5.1.2 时序逻辑电路的分类及特点 161

5.1.3 时序逻辑电路功能的描述方法 161

5.2 时序逻辑电路的分析方法 163

5.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤 163

5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例 163

5.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例 169

5.3 同步时序逻辑电路的设计方法 171

5.3.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤 171

5.3.2 同步时序逻辑电路设计举例 173

5.4 数码寄存器和移位寄存器 176

5.4.1 数码寄存器 176

5.4.2 移位寄存器 178

5.4.3 双向移位寄存器 179

5.4.4 集成移位寄存器 180

5.5 二进制计数器 184

5.5.1 异步二进制递增、递减计数器 184

5.5.2 同步二进制递增、递减计数器 187

5.5.3 集成二进制计数器 190

5.6 BCD码十进制计数器 195

5.6.1 BCD码异步十进制递增计数器 195

5.6.2 BCD码同步十进制递减计数器 196

5.6.3 集成十进制计数器 197

小结 202

习题 203

第六章 脉冲信号的产生与变换 210

引言 210

6.1 多谐振荡电路 210

6.1.1 由门电路组成的多谐振荡器 210

6.1.2 石英晶体振荡器 213

6.2 单稳态触发器 214

6.2.1 门电路组成微分型单稳态触发器 214

6.2.2 集成单稳态触发器 218

6.2.3 单稳态触发器的应用 223

6.3 施密特触发器 225

6.3.1 门电路组成的施密特触发器 226

6.3.2 集成施密特触发器 228

6.3.3 施密特触发器的应用 229

6.4 555定时器及其应用 232

6.4.1 555定时器 232

6.4.2 定时器应用举例 233

小结 237

习题 238

第七章 数模（D/A）和模数（A/D）转换 243

引言 243

7.1 D/A转换器 243

7.1.1 权电阻D/A转换器（DAC） 243

7.1.2 T型电阻D/A转换器 245

7.1.3 D/A转换器的主要技术指标 249

7.1.4 集成单元D/A转换器及应用 251

7.2 A/D转换器 258

7.2.1 A/D转换的一般步骤及采样定理 258

7.2.2 逐次渐近型A/D转换器 262

7.2.3 双斜积分式ADC 264

7.2.4 A/D转换器的主要技术指标 265

7.2.5 集成ADC及其应用 266

7.2.6 转换器的外围电路 274

7.3 A/D、D/A转换器应用举例——数据采集系统 277

7.3.1 数据采集系统的主要技术性能 277

7.3.2 数据采集系统的电路结构及工作原理 277

小结 282

习题 283