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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VCO69

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VCO83

九、使用晶体的VCO84

十、晶体振荡器改为VCO85

十一、高频VCO脉冲发生器85

十二、电源补偿的VCO85

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VCO102

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VCO131

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LED136

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DPLL182

§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AIEC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