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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 数字信号与数字电路1

1.1.2 典型数字系统——数字电子计算机2

1.2 数制及其转换2

1.2.1 进位记数制2

1.2.2 数制间的相互转换4

1.3 带符号数的代码表示6

1.3.1 真值与机器码6

1.3.2 机器码的运算7

1.4 几种常用的代码8

1.4.1 二—十进制编码8

1.4.2 可靠性编码8

1.4.3 字符编码9

本章小结10

习题一11

第2章 逻辑代数基础12

2.1 逻辑代数的基本概念12

2.1.1 逻辑变量12

2.1.2 逻辑运算12

2.1.3 逻辑函数13

2.2 逻辑代数中的公理、定理及重要规则14

2.2.1 逻辑公理14

2.2.2 逻辑定理14

2.2.3 重要规则15

2.3 逻辑函数的表示方法16

2.3.1 真值表16

2.3.2 逻辑表达式16

2.3.3 逻辑电路图21

2.3.4 时序图21

2.3.5 卡诺图21

2.4 逻辑函数的化简21

2.4.1 代数化简法21

2.4.2 卡诺图化简法23

2.4.3 列表化简法28

2.4.4 逻辑函数化简的实际问题32

本章小结34

习题二35

第3章 组合逻辑电路37

3.1 概述37

3.2 集成逻辑门37

3.2.1 门电路逻辑符号及其外部特性37

3.2.2 TTL逻辑门42

3.2.3 CMOS逻辑门46

3.2.4 用Verilog HDL描述逻辑门电路48

3.3 组合逻辑电路的分析50

3.3.1 组合逻辑电路分析方法和分析步骤50

3.3.2 组合逻辑电路分析举例51

3.4 组合逻辑电路的设计52

3.4.1 组合逻辑电路的逻辑门实现52

3.4.2 组合逻辑电路的设计步骤54

3.4.3 组合逻辑电路的设计举例54

3.5 常用集成组合逻辑芯片及其应用57

3.5.1 并行加法器57

3.5.2 编码器与译码器60

3.5.3 数据选择器和数据分配器66

3.5.4 数值比较器69

3.5.5 奇偶校验器70

3.5.6 用Verilog HDL描述组合逻辑电路72

3.6 组合逻辑电路的竞争与冒险75

3.6.1 竞争与冒险75

3.6.2 冒险的判断75

3.6.3 冒险的消除76

本章小结77

习题三77

第4章 时序逻辑电路81

4.1 概述81

4.1.1 时序逻辑电路的结构81

4.1.2 时序逻辑电路的分类82

4.1.3 时序逻辑电路的描述方法83

4.2 触发器85

4.2.1 触发器的基本概念85

4.2.2 基本R-S触发器85

4.2.3 时钟控制的触发器88

4.2.4 不同类型触发器间的相互转换97

4.2.5 用Verilog HDL描述触发器99

4.3 同步时序逻辑电路100

4.3.1 同步时序逻辑电路分析101

4.3.2 同步时序逻辑电路设计104

4.4 脉冲异步时序逻辑电路111

4.4.1 脉冲异步时序逻辑电路分析111

4.4.2 脉冲异步时序逻辑电路设计114

4.5 常用集成时序逻辑芯片及其应用116

4.5.1 计数器116

4.5.2 寄存器119

4.5.3 用Verilog HDL描述时序逻辑电路123

本章小结124

习题四124

第5章 半导体存储器128

5.1 概述128

5.1.1 半导体存储器的特点与应用128

5.1.2 半导体存储器的分类128

5.1.3 半导体存储器的主要技术指标129

5.2 随机存取存储器件（RAM）129

5.2.1 RAM结构129

5.2.2 RAM存储单元130

5.2.3 RAM集成片简介132

5.2.4 RAM存储容量的扩展133

5.3 只读存储器件（ROM）134

5.3.1 固定ROM134

5.3.2 可编程ROM（PROM）135

5.3.3 可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM）136

5.3.4 用ROM实现组合逻辑函数137

本章小结139

习题五139

第6章 可编程逻辑器件140

6.1 概述140

6.2 可编程逻辑阵列（PLA）器件与可编程阵列逻辑（PAL）器件142

6.2.1 可编程逻辑阵列器件142

6.2.2 可编程阵列逻辑器件143

6.3 通用逻辑阵列（GAL）器件147

6.3.1 GAL器件的基本类型148

6.3.2 PAL型GAL器件148

6.3.3 PLA型GAL器件153

6.3.4 GAL器件的应用154

6.4 复杂可编程逻辑器件（CPLD）155

6.4.1 CPLD的基本结构155

6.4.2 CPLD的分区阵列结构156

6.4.3 典型器件及应用举例159

6.5 现场可编程逻辑（FPGA）器件162

6.5.1 FPGA器件基本结构及特征162

6.5.2 FPGA器件和CPLD的对比166

6.5.3 FPGA的应用举例167

本章小结168

习题六168

第7章 脉冲单元电路169

7.1 脉冲信号与脉冲电路169

7.1.1 脉冲信号169

7.1.2 脉冲电路170

7.2 集成门构成的脉冲单元电路170

7.2.1 施密特触发器170

7.2.2 单稳态触发器173

7.2.3 多谐振荡器177

7.3 555定时器及其应用181

7.3.1 555定时器的电路结构181

7.3.2 用555定时器构成施密特触发器182

7.3.3 用555定时器构成单稳态触发器183

7.3.4 用555定时器构成多谐振荡器184

本章小结185

习题七185

第8章 模数及数模转换187

8.1 概述187

8.2 D/A转换器187

8.2.1 权电阻网络D/A转换器188

8.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器189

8.2.3 权电流型D/A转换器190

8.2.4 D/A转换器的主要技术指标190

8.3 A/D转换器191

8.3.1 A/D转换的基本原理191

8.3.2 A/D转换器的主要电路形式194

8.3.3 A/D转换器的主要技术指标197

本章小结198

习题八198

附录 硬件描述语言——Verilog HDL语言200

参考文献233