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第一章 数制与代码1

§1.1 数制1

1.1.1 十进制1

1.1.2 二进制2

1.1.3 八进制和十六进制4

1.1.4 任意进制（r进制）5

§1.2 数制间的转换6

1.2.1 各种进制数转换成十进制数6

1.2.2 十进制数转换成其它进制数6

§1.3 二进制正负数表示法9

1.3.1 二进制数的补码9

1.3.2 二进制正负数表示法11

1.3.3 补码的算术运算13

§1.4 二进制代码14

1.4.1 二-十进制码15

1.4.2 误差检测码18

1.4.3 字符、数字代码19

习题20

第二章 逻辑门22

§2.1 基本逻辑关系及逻辑门22

2.1.1 “或”逻辑关系及“或”门22

2.1.2 “与”逻辑关系及“与”门24

2.1.3 “非”逻辑关系及“非”门25

§2.2 晶体管—晶体管逻辑门（TTL）26

2.2.1 基本TTL“与非”门电路26

2.2.2 基本TTL“与非”门主要性能分析29

2.2.3 TTL“与非”门的改进形式36

2.2.4 TTL门电路其它类型40

§2.3 ECL逻辑门48

2.3.1 ECL电路的组成49

2.3.2 ECL“或”／“或非”门51

2.3.3 ECL电路的特点52

2.3.4 其它双极型门电路53

§2.4 MOS逻辑门55

2.4.1 MOS场效应管及场效应管开关55

2.4.2 NMOS逻辑电路57

2.4.3 CMOS逻辑电路62

习题69

第三章 逻辑代数与逻辑函数77

§3.1 基本概念77

3.1.1 逻辑变量与逻辑函数77

3.1.2 基本逻辑运算78

§3.2 公理、定理及常用公式79

3.2.1 逻辑代数公理79

3.2.2 逻辑代数的基本定理80

3.2.3 逻辑代数中三个运算规则81

3.2.4 逻辑运算中的常用公式82

3.2.5 关于“异或”运算的一些公式84

§3.3 逻辑函数公式化简法86

3.3.1 逻辑函数化简的意义86

3.3.2 逻辑表达式的公式化简法88

§3.4 逻辑函数的标准型式89

3.4.1 最小项和最大项89

3.4.2 从真值表求标准型表达式92

3.4.3 两种标准表达式的转换93

§3.5 逻辑函数的卡诺图化简94

3.5.1 卡诺图94

3.5.2 逻辑函数的卡诺图化简100

3.5.3 具有随意状态函数的化简107

3.5.4 引入变量卡诺图（VEM）108

§3.6 逻辑函数的Q-M化简法114

§3.7 正负逻辑118

§3.8 逻辑函数的实现120

3.8.1 两级“与或”电路120

3.8.2 两级“与非”电路121

3.8.3 两级“或非”电路123

3.8.4 “与或非”电路123

§3.9 竞争冒险及冒险复盖125

3.9.1 竞争冒险现象125

3.9.2 冒险复盖127

习题130

第四章 组合逻辑网络136

§4.1 组合电路的分析方法与设计方法136

4.1.1 组合电路的特点136

4.1.2 组合电路分析方法137

4.1.3 组合电路设计方法139

§4.2 集成化标准组合逻辑电路140

4.2.1 编码器140

4.2.2 译码器144

4.2.3 比较器156

4.2.4 奇偶检测／产生器162

§4.3 算术电路166

4.3.1 加法器166

4.3.2 多功能算术电路173

§4.4 中大规模集成电路的组合逻辑设计178

4.4.1 多路选择器（MUX）178

4.4.2 用译码器实现组合逻辑网络186

4.4.3 只读存贮器（ROM）189

4.4.4 可编程逻辑阵列（PLA）196

习题201

第五章 触发器和多谐振荡器206

§5.1 基本RS触发器207

5.1.1 “与非”门构成的基本RS触发器207

5.1.2 “或非”门构成的基本RS触发器211

5.1.3 基本RS触发器的应用举例212

§5.2 时钟触发器214

5.2.1 时钟RS触发器214

5.2.2 D触发器217

5.2.3 JK触发器218

5.2.4 T触发器220

§5.3 主从触发器与边沿触发器221

5.3.1 主从RS触发器223

5.3.2 主从JK触发器224

5.3.3 主从JK触发器的一次变化问题225

5.3.4 维持阻塞D触发器227

5.3.5 边沿触发器229

5.3.6 触发器的异步输入端231

§5.4 触发器激励表233

§5.5 不同类型触发器之间的转换239

5.5.1 D触发器转换成其它类型触发器239

5.5.2 JK型触发器转换成其它类型触发器242

§5.6 触发器应用举例244

5.6.1 移位寄存器244

5.6.2 二进制计数器245

5.6.3 单脉冲发生器246

§5.7 单稳态触发器248

5.7.1 TTL“与非”门组成微分型单稳电路250

5.7.2 TTL“与非”门组成积分型单稳电路253

5.7.3 集成单稳态触发器255

§5.8 多谐振荡器257

5.8.1 TTL“与非”门组成多谐振荡器257

5.8.2 “与非”门组成环形振荡器261

5.8.3 带有RC电路的环形振荡器261

5.8.4 石英晶体多谐振荡器263

§5.9 555定时器及其应用265

5.9.1 555定时器构成多谐振荡器266

5.9.2 用555定时器构成单稳态触发器268

§5.10 施密特触发器269

5.10.1 “与非”门组成的施密特触发器270

5.10.2 滞后电压可调的施密特触发器271

5.10.3 集成施密特触发器273

习题274

第六章 时序逻辑网络283

§6.1 组合逻辑网络与时序逻辑网络的区别283

§6.2 同步时序网络分析288

6.2.1 状态图288

6.2.2 状态表291

6.2.3 同步时序电路分析举例292

6.2.4 同步时序电路的分析过程293

6.2.5 状态方程297

§6.3 同步时序电路设计299

6.3.1 同步时序电路设计步骤299

6.3.2 状态化简302

6.3.3 确定触发器数目305

6.3.4 状态分配305

6.3.5 继续设计过程307

6.3.6 触发器选型313

6.3.7 设计输出形成逻辑316

6.3.8 设计举例317

§6.4 计数器321

6.4.1 单一工作方式计数器的设计323

6.4.2 可逆计数器的设计329

6.4.3 集成计数器332

6.4.4 异步计数器333

6.4.5 环形计数器343

6.4.6 频率计数器349

§6.5 寄存器354

6.5.1 并入—并出寄存器354

6.5.2 串入—串出寄存器355

6.5.3 多功能移位寄存器356

6.5.4 串行加法器360

§6.6 随机存贮器362

6.6.1 存贮器的技术术语362

6.6.2 简单的随机存贮器364

6.6.3 三态门构成双向总线366

6.6.4 存贮芯片的连接368

习题371

第七章 算法状态机382

§7.1 引言382

§7.2 ASM图表384

7.2.1 ASM图表符号384

7.2.2 ASM块386

7.2.3 寄存器操作387

§7.3 定时388

7.3.1 各种逻辑框间的时间关系388

7.3.2 设计举例389

§7.4 实现控制逻辑394

7.4.1 用D触发器和译码器实现控制逻辑394

7.4.2 用每态一个触发器法实现控制逻辑396

§7.5 用数据选择器实现控制逻辑398

7.5.1 设计方法398

7.5.2 设计举例401

§7.6 PLA控制器405

7.6.1 算法与数据处理器405

7.6.2 ASM图表407

7.6.3 PLA控制器的实现408

§7.7 数字系统设计举例410

7.7.1 数据处理器410

7.7.2 ASM图表413

7.7.3 实现控制器414

习题415

第八章 数模及模数转换418

§8.1 概述418

8.1.1 转换关系及数字编码419

8.1.2 主要技术术语421

§8.2 数字-模拟转换器423

8.2.1 二进制加“权”电阻DAC423

8.2.2 R-2R梯形及倒梯形DAC425

8.2.3 电流激励DAC427

§8.3 集成单元DAC举例428

8.3.1 DAC-08429

8.3.2 DAC-08的双极性使用431

8.3.3 AD7520432

§8.4 模拟—数字转换器434

8.4.1 概述434

8.4.2 反馈式ADC436

8.4.3 积分式ADC441

8.4.4 并行比较式ADC445

§8.5 集成单元ADC举例（AD572）447

习题448

参考文献451

附录452