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目 录1

第一章绪论1

1-1 数字电路的基本概念1

1．数字信号1

2．数字电路2

1-2进位计数制及其转换3

1．十进计数制（十进制）3

2．二进计数制（二进制）及2*进计数制4

3．二进制数转换为十进制数6

4．十进制数转换为二进制数6

5．二进制数与2k进制数之间的转换8

1-3 二进制数的算术运算10

1．加法运算10

4．除法运算11

3．乘法运算11

2．减法运算11

1-4 二－十进制（BCD）码12

1-5 课程的主要任务与性质14

小结15

习题16

第二章逻辑代数及逻辑函数18

2-1逻辑代数的基本运算18

1．与运算18

2．或运算20

3．非运算20

2-2逻辑代数的基本定律及规则21

1．逻辑代数的基本定律21

2．逻辑代数的三条规则24

3．若干常用公式26

4．用代数法简化逻辑表达式27

5．导出逻辑28

1．标准积之和式（最小项之和式）32

2-3 真值表与逻辑函数表达式32

2．标准和之积式（最大项之积式）34

3．最小项与最大项之间的关系36

2-4卡诺图及逻辑函数的简化37

1．逻辑函数的卡诺图38

2．卡诺图的简化规则41

3．卡诺图法简化逻辑函数（标准表达式）43

4．卡诺图法简化逻辑函数（非标准表达式）46

5．不完全指定的逻辑函数的简化50

2-5 Q-M法简化逻辑函数51

小结57

习题58

3-1 二极管－电阻逻辑门61

1．二极管－电阻与门61

第三章集成逻辑门61

2．二极管－电阻或门62

3-2 晶体管－晶体管逻辑门（TTL）64

1．TTL与非门的工作原理65

2．TTL与非门的外部特性66

3．TTL与非门逻辑功能的扩展72

4．TTL改进型电路78

3-3射极耦合逻辑（ECL）电路79

1．ECL或／或非门80

2．ECL或／或非门的外部特性81

3．逻辑功能的扩展83

3-4 集成注入逻辑（I2L）85

1．I2L基本逻辑单元的工作原理85

2．I2L电路的主要特点85

3-5 MOS集成逻辑门87

1．NMOS反相器（非门）87

2．CMOS反相器89

3．MOS逻辑门91

3-6 电位转换（接口）电路94

1．ECL/TTL及TTL/ECL电位转换电路94

2．TTL/CMOS及CMOS/TTL电位转换95

电路95

3-7脉冲形成与变换电路96

1．集成单稳态触发器96

2．施密特触发器98

小结100

习题102

第四章组合逻辑电路108

概述108

4-1 组合逻辑电路的分析108

1．逻辑代数法109

2．符号置换法111

1．编码器115

4-2实用组合逻辑电路的分析115

2．译码器116

3．数据选择器117

4．多路分配器118

5．数码比较器119

6．全加器119

7．两位二进制数的乘法电路120

4-3组合逻辑电路的设计121

1．两级与非门及或非门电路的设计121

2．三级与非门电路的设计125

3．多输出函数组合电路的设计129

4．设计举例132

4-4组合逻辑电路的冒险135

1．逻辑冒险136

2．功能冒险140

1．基本概念143

4-5组合逻辑电路的测试143

2．产生测试的经典方法——故障表法145

小结151

习题152

第五章集成触发器157

概述157

5-1触发器的基本形式157

1．基本R-S触发器157

2．钟控R-S触发器159

3．其他钟控触发器163

5-2 TTL集成触发器166

1．主－从J-K触发器166

2．维持－阻塞D触发器171

1．MOS传输门173

3．边沿触发型J-K触发器174

5-3 CMOS集成触发器178

2．CMOS基本R-S触发器180

3．CMOSD触发器181

4．CMOSJ-K触发器183

5-4触发器用于脉冲波形的产生184

1．单脉冲发生器184

2．脉宽可调（多谐）振荡器185

小结186

习题188

第六章同步时序电路193

概述193

6-1 同步时序电路的分析194

1．同步时序电路的特点194

2．同步时序电路的分析195

3．典型同步时序电路的分析200

1．设计方法与步骤209

6-2 同步时序电路的设计209

2．状态转换图或状态转换表的形成210

3．状态简化213

4．状态分配217

5．触发器选型，确定激励函数及输出函数221

6．画逻辑电路图223

7．多余状态检查224

8．设计举例224

6-3 同步时序电路的试验235

1．区分序列236

2．引导序列237

3．同步序列239

4．检验序列239

小结242

习题243

第七章异步时序电路248

7-1 脉冲异步时序电路249

1．脉冲异步时序电路的分析249

2．脉冲异步时序电路的设计254

7-2 电位异步时序电路263

1．电位异步时序电路的分析265

2．电位异步时序电路的设计方法与步骤268

3．电位异步时序电路的设计举例278

7-3异步时序电路的冒险及其处理284

1．本质冒险284

2．本质冒险的判断及其消除285

7-4异步时序电路的试验287

小结288

习题289

8-1数码比较器295

第八章中规模集成电路及其应用295

1．集成数码比较器297

2．数码比较器的级联298

3．比较器在定时设备中的应用299

8-2编码器及译码器299

1．编码及编码器299

2．译码及译码器304

8-3 数据选择器及多路分配器311

1．数据选择器312

2．用数据选择器实现逻辑函数314

3．用数据选择器产生脉冲316

4．多路分配器317

8-4 全加器318

1．串行进位全加器319

2．提前进位全加器319

8-5 计数器323

3．用全加器实现BCD/B码变换323

1．异步十进制计数器324

2．同步十进制加法计数器326

3．BCD可预置数可逆计数器328

4．任意进制计数器334

5．计数器的级联336

8-6 寄存器337

1．两拍接收方式的寄存器338

2．单拍接收方式的寄存器339

8-7移位寄存器及其应用341

1．四位双向移位寄存器T453342

2．移位寄存器型计数器345

3．移位寄存器型脉冲序列发生器353

4．移位寄存器型线性序列发生器357

5．集成定时电路555363

1．生产线的监视365

8-8 中规模集成电路应用实例365

2．数字传输系统366

3．TV数字通道选择器368

4．数字电压表（DVM）368

习题371

第九章大规模集成电路376

9-1 顺序存取存贮器（SAM）376

1．动态MOS移位寄存级378

2．动态无比移位寄存级380

3．动态CMOS移位寄存级382

4．准静态移位寄存级383

9-2 只读存贮器（ROM）383

1．ROM的结构及其工作原理384

2．ROM的设计及其应用举例389

3．可编程序逻辑阵列（PLA）393

4．PROM及EPROM397

9-3随机存取存贮器（RAM）398

1．RAM的结构398

2．双极型晶体管RAM400

3．MOS晶体管RAM403

小结416

习题417

第十章数－模转换及模－数转换419

10-1概述419

1．脉冲编码调制（PCM）419

2．增量调制（DM）422

10-2 数－模转换器（DAC）423

1．权电阻DAC423

2．T形电阻DAC424

3．BCD码DAC426

3．逐位比较ADC428

4．电子开关428

5．电流激励DAC429

6．倒T形DAC432

7．集成DAC433

8．DAC的性能434

10-3 模－数转换器（ADC）435

1．并行比较ADC435

2．级联比较（并串行）ADC437

4．计数型ADC442

5．双斜率（双积分）ADC444

6．增量调制及自适应调制447

7．ADC的性能449

小结449

习题450

第十一章数字系统设计452

1．系统输入、输出和寄存器的表达454

2．基本的系统操作454

11-1 寄存器传递语言（RTL）454

3．语句表达式456

4．RTL应用举例457

11-2数字系统设计460

1．算法的确定460

2．控制电路的设计462

3．数据处理网络的设计464

4．数字系统的设计举例466

11-3微程序控制器的数字系统469

1．数字计算机模型469

小结470

2．微程序控制器数字系统的设计471

小结477

参考资料478

索引479