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第一章数制与代码1

第一节 数制1

一、十进制1

二、二进制2

三、八进制和十六进制3

四、任意进制（r进制）3

第二节 数制间的转换3

一、各种进制转换成十进制3

二、十进制转换为其它进制3

三、二进制与八、十六进制之间的转换5

第三节 二进制正负数的表示法6

一、数的补码6

二、二进制正负数的表示法7

三、补码的算术运算8

一、二—十进制码（BCD）9

第四节 二进制代码9

二、格雷码10

三、误差检验码10

四、字符、数字代码11

习题12

一、逻辑变量与逻辑函数14

二、逻辑运算14

第一节 基本概念14

第二章逻辑代数基础14

三、逻辑函数的描述16

第二节 逻辑代数的运算法则17

一、逻辑代数的公理17

二、逻辑代数的基本定律17

三、逻辑代数的三个基本规则18

四、逻辑代数的常用公式19

第三节 逻辑函数的两种标准形式20

一、最小项和标准与或表达式20

二、最大项和标准或与表达式21

第四节 逻辑函数的公式化简法22

一、逻辑函数的最简形式22

二、逻辑函数的公式化简法23

第五节 逻辑函数的图形化简法24

一、卡诺图24

二、逻辑函数的卡诺图化简法26

三、具有随意项逻辑函数的化简30

四、使用引入变量卡诺图的化简30

第六节 逻辑函数表达式的转换33

一、从与或表达式转换成与非－与非表达式33

二、从与或表达式转换成或非－或非表达式33

三、从与或表达式转换成与或非表达式33

习题33

第三章逻辑门电路37

第一节 分立元件门电路37

一、半导体二极管和三极管的开关特性37

二、分立元件门电路38

第二节 TTL集成门电路42

一、概述42

二、TTL与非门43

三、其它逻辑功能的TTL门电路47

第三节 ECL门电路51

一、ECL门电路的基本单元51

二、ECL电路的基本门52

三、ECL门电路的主要特点53

第四节 I2L门电路53

一、I2L门电路的结构和工作原理53

二、I2L门电路的主要特点54

第五节 MOS门电路54

一、NMOS电路54

二、CMOS电路56

第六节 TTL与CMOS电路的连接59

一、两类集成门电路相互连接的条件59

习题60

二、接口电路60

第四章组合逻辑电路69

第一节 组合逻辑电路的分析和设计69

一、组合电路特点69

二、组合电路分析69

三、组合电路设计70

第二节 常用组合逻辑电路71

二、数据分配器和数据选择器85

一、编码器和译码器85

三、数码比较器90

四、奇偶校验电路93

五、算术运算电路96

第三节 组合逻辑电路的竞争冒险100

一、竞争与冒险100

二、冒险现象的判别101

三、消除冒险现象的方法102

习题103

一、与非门构成的基本RS触发器107

第五章触发器及其应用107

第一节 基本RS触发器107

二、或非门构成的基本RS触发器108

第二节 同步触发器109

一、同步RS触发器110

二、同步D解发器111

三、同步JK触发器112

四、同步T触发器和T 触发器113

五、同步触发器的空翻113

第三节 主从触发器114

一、主从触发器的结构和工作原理114

二、主从JK触发器115

第四节 边沿触发器118

一、维持阻塞结构正边沿触发器118

二、利用传输延迟时间的负边沿触发器119

一、RS触发器的状态图和激励表121

第七节 触发器的状态图和激励表121

一、CMOS主从D触发器121

第五节 CMOS触发器121

二、CMOS主从JK触发器122

第六节 触发器的动态参数123

一、建立时间 txet123

二、保持时间 tn123

三、最高时钟频率fmax123

四、传输延迟时间124

二、JK触发器的状态图和激励表125

三、D触发器的状态图和激励表125

四、T触发器的状态图和激励表125

第八节 不同类型触发器之间的转换126

一、D型触发器转换成JK型触发器126

二、JK型触发器转换成D型触发器127

第九节 触发器应用举例127

一、数据锁存器127

二、单脉冲发生器127

习题128

第六章脉冲电路132

第一节 555定时器132

一、芯片的电路结构133

二、芯片的功能133

第二节 施密特触发器134

一、施密特触发器特点134

二、由TTL与非门组成的施密特触发器135

三、555定时器构成的施密特触发器137

四、集成施密特触发器138

五、施密特触发器的应用139

第三节 多谐振荡器141

一、TTL与非”门组成的多谐振荡器141

二、施密特触发非门构成的多谐振荡器143

三、石英晶体多谐振荡器143

四、555定时器构成的多谐振荡器144

五、时钟电路146

六、多谐振荡器的应用147

第四节 单稳态触发器148

一、单稳态触发器特性148

二、TTL与非门组成的微分型单稳态触发器148

三、555定时器构成的单稳态触发器150

四、集成单稳态触发器151

五、单稳态触发器应用153

习题155

第七章时序逻辑电路158

第一节 概述158

第二节 同步时序电路的分析159

第三节 同步时序电路的设计161

第四节 计数器及其应用165

一、由触发器和门构成的同步模N计数器165

二、集成计数器及其应用167

第五节 异步时序电路的分析174

一、寄存器输入输出信息的方式176

第六节 寄存器及其应用176

二、多功能集成寄存器177

第七节 顺序存取存储器（SAM）183

一、动态MOS存储单元183

二、动态CMOS移存单元184

三、顺序存取存储器SAM的结构及工作原理185

第八节 随机存取存储器（RAM）186

一、RAM的存储单元186

二、RAM的结构189

三、静态RAM6116简介190

四、RAM的扩展192

第九节 只读存储器（ROM）194

一、固定ROM194

二、可编程ROM（PROM）196

三、可改写ROM（EPROM）197

四、用ROM实现组合逻辑函数197

五、EPROM集成芯片简介及应用举例197

习题200

第八章数字系统设计基础203

第一节 概述203

一、数字系统的逻辑划分203

二、数字系统的定时203

三、数字系统设计步骤204

第二节 寄存器传输语言（RTL）206

一、寄存器间的信息传输207

二、算术操作208

三、逻辑操作208

四、移位操作209

五、条件控制语句209

第三节 算法状态机（ASM）210

一、ASM图符号210

二、ASM块211

三、各种逻辑框之间的时间关系212

四、ASM图的建立213

五、ASM举例214

第四节 数字系统的实现216

一、数据处理器的实现217

二、控制器的实现218

第五节 数字系统设计举例223

习题231

第九章数模和模数转换电路234

第一节 概述234

一、转换关系及数字编码234

二、转换器的主要参数235

第二节 数模转换电路238

一、数模转换的基本原理238

二、权电阻DAC239

三、R-2R梯形及倒梯形DAC240

四、电流激励DAC241

第三节 集成单元DAC及其应用242

一、10位CMOS DAC—AD7533242

二、DAC0830系列245

三、电流开关和电压开关的换接246

第四节 模数转换电路248

一、模数转换的基本原理248

二、模拟－数字转换的实现过程248

三、直接式ADC250

四、间接式ADC253

第五节 集成ADC及其应用256

一、ADC0809256

二、3 1/2位双积分ADC-MC14433260

第六节 转换器的外围电路264

一、参考电压源264

二、转换器所用运算放大器的作用265

习题266

第十章可编程逻辑器件及其应用268

第一节 概述268

一、PLD结构中的逻辑约定269

第二节 可编程器件的基本结构269

二、PLD的基本结构270

第三节 PAL器件结构272

一、专用输出结构272

二、异步I/O输出结构272

三、寄存器输出结构273

四、异或结构273

五、算术选通反馈结构273

一、GAL芯片特点275

第四节 GAL器件结构及特点275

二、GAL芯片结构276

三、行地址分布图说明279

四、输出寄存器预置及其它280

第五节 输出逻辑宏单元（OLMC）281

一、OLMC的结构281

二、结构控制字283

三、输出逻辑宏单元（OLMC）的五种工作方式284

一、软件292

第六节 GAL器件的软硬件开发工具292

二、硬件293

第七节 使用GAL器件设计数字系统294

一、使用GAL器件设计数字系统的过程294

二、用GAL芯片设计数字系统举例300

第八节 Lattice pLS1和ispLSI系列介绍303

一、Lattice pLSI和ispLSI系列特点303

二、Lattice pLSI和ispLSI系列结构描述304

三、在系统编程312

四、pLSI和ispLSI1016器件介绍313

第九节 ABEL-HDL语言315

一、布尔逻辑算子315

二、点扩展315

三、关键词描述：316

第十节 pLSI和ispLSI器件应用318

一、Lattice器件的设计流程318

二、ISP Synario原理图录入法318

三、ABEL语言和原理图混合录入法320

四、设计举例322

习题325

第十一章 计算机辅助分析与设计介绍331

第一节 概述331

第二节 通用电路模拟程序PSpice331

一、PSpice与数字系统仿真332

二、应用PSpice分析数字电路339

三、应用PSpice分析数字系统341

第三节 硬件描述语言-VHDL344

一、VHDL特点345

二、VHDL综合349

三、应用VHDL设计数字系统实例351

第四节 其他CAD软件介绍357

一、OrCAD358

二、Protel For Windows358

习题359

主要参考资料369