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目录1

第一章 数制3

一、数的表示法3

二、二进制数5

1．二-十进制数的转换7

2．十-二进制数的转换7

三、三进制、八进制和十六进制数9

四、数制基数的转换12

1．整数的数制基数的转换12

2．小数（分数）的数制基数的转换13

3．混合数的数制基数的转换14

五、负数15

1．原码表示法15

2．反码表示法18

3．补码表示法20

六、二-十进制编码（BCD）数22

七、循环码24

八、数的浮点表示法27

1．浮点表示法28

2．浮点数的算术运算30

第二章 逻辑代数基础32

一、逻辑代数的基本原理32

1．基本逻辑关系32

2．逻辑代数的基本公式35

二、圆图和真值表41

1．逻辑“非”41

2．逻辑乘（“与”运算）42

3．逻辑加（“或”运算）43

三、开关网络的分析与综合44

四、“异或”逻辑（“异或”门）47

五、逻辑函数的标准表达式50

1．最小项表达式（标准乘积项的和）50

2．最大项表达式（标准和数项的乘积）52

3．一个三变量逻辑函数的最小项和最大项54

六、卡诺图和逻辑函数的简化58

1．概述58

2．为了简化逻辑表示式，在卡诺图上，将邻近1圈起来的方法64

8．在卡诺图上简化逻辑表示式66

4．一个五变量函数的简化70

七、具有“自由选取条件”项的逻辑函数的简化71

第三章 组合逻辑网络75

一、二变量的逻辑函数，“与非”门以及“或非”门75

二、正逻辑与负逻辑77

三、应用“与或”门的组合网络80

四、应用“与非”门的组合网络82

五、应用“或非”门的组合网络84

第四章 双极型逻辑门电路88

一、基本门电路88

1．“或”门电路88

2．“与”门电路90

3．“非”门电路（反相电路）92

二、用二极管-三极管逻辑（DTL）组成的“与非”门电路96

三、用二极管-三极管逻辑（DTL）组成的“或非”门电路99

四、集成电路二极管-三极管逻辑（DTL）门电路101

1．由分立元件“与非”门改进到集成电路“与非”门101

2．集成电路“与非”门的逻辑功能103

3．集成电路“与非”门的负载能力106

4．集成电路“与非”门的电压传输特性109

5．DTL“与非”门7MY11型的典型参数111

五、二极管-三极管逻辑（DTL）“与”扩展器， “与或”扩展器，以及“与非”驱动器112

1．“与”扩展器112

2．“或”逻辑的构成和“与或”扩展器112

3．“与非”驱动器115

六、高阈值逻辑（HTL）“与非”门电路116

七、电阻-三极管逻辑（RTL）门电路和直接耦合三极管逻辑（DCTL）门电路117

1．电阻-三极管逻辑（RTL）“或非”门电路117

2．直接耦合三极管逻辑（DCTL）门电路119

八、三极管-三极管逻辑（TTL）“与非”门电路120

1．电路的工作原理120

九、集成电路“与非”门的参数测试127

1．空载导通功耗Pon127

2．7MY13型TTL“与非”门的典型参数127

2．输入短路电流Iis129

3．开门电平Uon和关门电平Uoff129

4．输出高电平UOH和输出低电平UOL131

5．负载个数（扇出系数）N132

6．输入交叉漏电流IiH133

7．平均传输延迟时间tpd133

十、电流开关逻辑（CML）或发射极耦合逻辑（ECL）门电路134

1．基本电流开关逻辑门电路135

2．电流开关电路的输出和耦合139

3．实际电流开关逻辑“或门-或非门”电路139

十一、肖特基三极管——三极管逻辑（TTL）门电路140

第五章 金属-氧化物-半导体（MOS）逻辑门电路144

一、MOS反相器（非门）144

二、MOS场效应管（FET）“与非”门电路148

三、MOS场效应管（FET）“或非”门电路149

四、动态MOS电路151

1．动态MOS反相器152

2．二相MOS反相器153

五、CMOS门电路155

1．CMOS反相器155

2．CMOS“或非”门和“与非”门159

3．CMOS传输门161

六、用CMOS组成的“三状态”逻辑电路164

七、各种集成电路逻辑门电路的性能比较167

第六章 集成电路触发器170

一、触发器的基本形式170

二、可控R-S触发器172

三、计数式触发器174

四、计数式触发器的空翻176

五、维持-阻塞触发器178

1．逻辑电路178

2．工作原理178

3．触发器的工作速度181

4．触发器的逻辑关系182

5．不对称维持-阻塞触发器182

六、具有二极管结电容存储导引电路的触发器（J-K触发器）184

1．7CS11型J-K触发器的工作原理184

2．由7CS11型J-K触发器改进到7CS23型J-K触发器186

3．J-K触发器的逻辑功能188

七、其他类型触发器192

1．主从J-K触发器192

2．D型触发器193

3．T型触发器194

4．各种类型触发器的特性小结195

八、两个“或非”门组成的基本触发器201

九、MOS触发器202

1．两级MOS反相器组成的触发器202

2．用MOS管组成的R-S触发器203

3．MOS型J-K触发器204

十、CMOS触发器207

1．CMOSR-S触发器207

2．CMOSD型触发器210

3．CMOSJ-K触发器212

4．CMOSJ-K触发器的一些特性参数214

十一、施密特触发器215

1．运算放大器用作比较器215

2．再生比较器（施密特触发器）215

1．二进制加法计数器221

第七章 计数器与移位寄存器221

一、二进制计数器221

2．二进制减法计数器224

3．二进制可逆计数器225

二、十进制加法计数器226

三、同步计数器228

1．串行进位的同步计数器229

2．并行进位的同步计数器230

3．同步十进制计数器232

四、国产5S4型四位二进制计数器233

五、移位寄存器236

1．串行-并行变换器237

3．并行-串行变换器239

4．并行输入、并行输出的寄存器239

2．串行输入、串行输出的寄存器239

5．右移和左移寄存器240

6．移位寄存器环形计数器240

六、一个中规模集成电路四位双向（左、右）移位寄存器241

第八章 译码、编码与显示247

一、译码器247

1．二-十进制编码的译码器247

2．译码器的显示249

二、编码器250

三、编码转换器（ROM）254

四、七段数码显示器258

五、应用国产YS13-3型荧光数字管的八段数码显示器263

六、国产5Y8型译码器265

1．5Y8型译码器概述265

2．5Y8型译码器的逻辑电路266

3．5Y8型译码器的实际电路275

第九章 数字系统中的运算单元277

一、二进制加法器概述278

二、半加器279

三、并行加法器281

四、全加器283

五、中规模集成电路（MSI）加法器287

六、串行加法器288

七、原数／补数和0/1传送单元290

八、二进制减法器292

1．工作原理292

2．减法器的构成293

九、二进制乘法器295

十、二进制除法器297

十一、数码大小比较器300

十二、奇偶检验器／发生器303

十三、运算逻辑单元（ALU）307

第十章 半导体存储器311

一、概述311

1．磁性存储器311

2．集成电路存储器315

二、MOS移位寄存器316

1．动态MOS移位寄存器317

2．静态MOS移位寄存器318

3．四相移位寄存器320

4．CMOS移位寄存器322

三、MOS固定存储器326

四、程序可控固定存储器（PROM）329

1．ROM乘法器330

五、固定存储器（ROM）的应用330

2．ROM查出表333

六、随机存取存储器（RAM）334

1．地址的线性选择法334

2．地址的重合选择法335

3．随机存取存储器的基本单元336

4．双极型随机存取存储器338

5．静态MOS随机存取存储器341

6．动态MOS随机存取存储器342

第十一章 集成注入逻辑（IIL）电路和电荷耦合器件（CCD）344

一、集成注入逻辑（IIL）电路344

1．概述344

2．由直接耦合晶体管逻辑（DCTL）电路转换到集成注入逻辑（IIL）电路345

二、集成注入逻辑（IIL）的实体结构与性能347

三、一个IIL逻辑门的译码器354

五、IIL门电路的逻辑组合356

1．“或非”门356

四、IIL逻辑门的电流与电压电平356

2．“或”门358

3．“与”门358

4．“与非”门358

5．R-S触发器360

6．D型触发器363

六、电荷耦合器件（CCD）的结构364

七、电荷耦合器件的“电荷存储”原理367

八、电荷耦合器件的“电荷转移”原理369

九、电荷耦合器件的输入和输出设置373

十、CCD存储器的一个实例375

1．由加法运算放大器（具有二进制“？”输入电阻）组成的数字-模拟转换器376

第十二章 模拟和数字的转换器376

一、数字-模拟（D/A）转换器376

2．梯形网络数字-模拟转换器380

二、模拟-数字（A/D）转换器384

1．计数器阶梯电压模-数转换器385

2．逐渐近似模-数（A/D）转换器的基本工作原理387

3．一个实用逐渐近似模-数转换器389

第十三章 集成电路系统的综合应用举例397

一、一个应用国产荧光数字管和MOS型器件的计数、译码与显示装置397

二、数字电压表399

1．斜坡型数字电压表400

2．双斜率积分型数字电压表400

三、数字计算器（手动小型科学用计算器）405

四、数字钟表408