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第1章 逻辑代数基础1

1.1 概述1

1.2 逻辑变量和逻辑运算1

1.2.1 逻辑变量1

1.2.2 基本逻辑运算1

1.2.3 复合逻辑运算3

1.3 逻辑代数的公式和定理4

1.3.1 逻辑代数的基本公式和常用公式4

1.3.2 逻辑代数的基本定理6

1.4 逻辑函数及其表示方式7

1.4.1 逻辑函数的表示方法7

1.4.2 逻辑函数的两种标准形式11

1.5 逻辑函数的公式化简法14

1.5.1 最简逻辑式14

1.5.2 逻辑函数的公式化简法15

1.6 逻辑函数的卡诺图化简17

1.6.1 逻辑函数的卡诺图表示17

1.6.2 用卡诺图化简逻辑函数18

1.7 具有无关项的逻辑函数及其化简21

1.7.1 逻辑函数的无关项21

1.7.2 具有无关项的逻辑函数的化简22

1.8 逻辑函数的变换与实现23

1.8.1 逻辑函数的表达形式23

1.8.2 逻辑函数的实现24

1.9 自学材料25

1.9.1 数制和码制25

1.9.2 用Q-M法化简逻辑函数32

1.9.3 VHDL语言基础34

本章小结40

习题41

第2章 门电路45

2.1 概述45

2.2 半导体器件的开关特性46

2.2.1 半导体二极管的静态开关特性46

2.2.2 半导体三极管的开关特性48

2.2.3 MOS管的开关特性50

2.3 分立元件门电路53

2.3.1 二极管与门53

2.3.2 二极管或门54

2.3.3 三极管非门54

2.4 TTL集成门电路55

2.4.1 TTL反相器55

2.4.2 其他逻辑功能的TTL门电路63

2.4.3 特殊输出结构的TTL门电路67

2.5 CMOS集成门电路70

2.5.1 CMOS反相器70

2.5.2 其他逻辑功能的CMOS门电路76

2.5.3 特殊输出结构的CMOS门电路78

2.6 自学材料81

2.6.1 改进型的TTL门电路81

2.6.2 其他类型的双极型集成门电路86

2.6.3 其他类型的MOS门电路90

2.6.4 逻辑门电路的正确使用92

2.6.5 门电路的VHDL语言描述100

本章小结106

习题107

第3章 组合逻辑电路111

3.1 概述111

3.2 组合逻辑电路的分析111

3.3 组合逻辑电路的设计115

3.4 若干常用组合逻辑电路及其应用117

3.4.1 编码器118

3.4.2 译码器122

3.4.3 加法器133

3.4.4 数值比较器137

3.5 自学材料139

3.5.1 组合逻辑电路中的竞争与冒险139

3.5.2 常用组合逻辑电路的VHDL语言描述141

本章小结147

习题148

第4章 触发器152

4.1 概述152

4.2 触发器电路结构及动作特点152

4.2.1 基本触发器152

4.2.2 同步触发器155

4.2.3 主从触发器156

4.2.4 边沿触发器160

4.3 触发器逻辑功能及描述方法162

4.3.1 触发器逻辑功能及描述162

4.3.2 触发器电路结构与逻辑功能的关系165

4.4 触发器逻辑功能的转换166

4.5 自学材料168

4.5.1 触发器的动态特性168

4.5.2 触发器的VHDL语言描述169

本章小结175

习题176

第5章 时序逻辑电路181

5.1 概述181

5.2 同步时序逻辑电路的分析183

5.2.1 同步时序逻辑电路分析的一般步骤183

5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例184

5.3 同步时序逻辑电路的设计187

5.3.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤187

5.3.2 同步时序逻辑电路设计举例189

5.4 若干常用时序逻辑电路及应用193

5.4.1 寄存器和移位寄存器193

5.4.2 计数器198

5.5 自学材料214

5.5.1 异步时序逻辑电路的分析214

5.5.2 时序逻辑电路中的竞争与冒险216

5.5.3 常用时序逻辑电路的VHDL语言描述219

本章小结222

习题223

第6章 半导体存储器228

6.1 概述228

6.2 只读存储器230

6.2.1 掩模只读存储器230

6.2.2 可编程只读存储器（PROM）232

6.2.3 可擦除的可编程只读存储器（EPROM）234

6.2.4 EPROM集成芯片简介237

6.3 随机存储器238

6.3.1 静态随机存储器239

6.3.2 动态随机存储器242

6.4 存储器的应用248

6.4.1 函数运算表电路248

6.4.2 实现任意组合逻辑函数251

6.5 自学材料255

6.5.1 顺序存取存储器（SAM）255

6.5.2 存储器的VHDL语言描述258

本章小结261

习题262

第7章 数字系统的分析与设计264

7.1 概述264

7.2 数字系统的扩展264

7.2.1 中规模集成组合逻辑电路的功能扩展265

7.2.2 中规模集成时序逻辑电路的功能扩展267

7.2.3 存储器容量的扩展270

7.3 数字系统的分析272

7.4 数字系统的设计278

7.5 自学材料：VHDL在数字系统分析与设计中的应用281

7.5.1 键盘编码器的分析281

7.5.2 数字时钟电路的设计285

7.5.3 简易交通信号灯控制电路的设计300

本章小结307

习题308

第8章 可编程逻辑器件312

8.1 概述312

8.2 现场可编程逻辑阵列（FPLA）315

8.3 可编程阵列逻辑（PAL）317

8.3.1 PAL器件的基本结构317

8.3.2 PAL器件的类型318

8.3.3 PAL器件的应用实例319

8.4 通用阵列逻辑（GAL）320

8.4.1 GAL器件的基本结构323

8.4.2 GAL的行地址映射图328

8.5 自学材料330

8.5.1 高密度可编程逻辑器件（HDPLD）330

8.5.2 可编程逻辑器件的开发与编程341

本章小结345

习题346

第9章 脉冲波形的产生与整形349

9.1 概述349

9.2 施密特触发器350

9.2.1 用门电路组成的施密特触发器350

9.2.2 施密特触发器的应用353

9.3 单稳态触发器355

9.3.1 微分型单稳态触发器355

9.3.2 积分型单稳态触发器357

9.4 多谐振荡器359

9.4.1 对称式多谐振荡器359

9.4.2 石英晶体多谐振荡器362

9.5 555定时器及其应用364

9.5.1 555定时器的电路结构与功能364

9.5.2 555定时器构成的施密特触发器366

9.5.3 555定时器构成的单稳态触发器367

9.5.4 555定时器构成的多谐振荡器368

9.6 自学材料371

9.6.1 集成施密特触发器371

9.6.2 集成单稳态触发器375

9.6.3 压控振荡器379

本章小结384

习题384

第10章 数模与模数转换388

10.1 概述388

10.1.1 ADC与DAC的应用388

10.1.2 ADC与DAC的性能指标389

10.1.3 ADC与DAC的分类390

10.2 数模转换器（DAC）390

10.2.1 数模转换原理与一般组成390

10.2.2 权电阻网络DAC391

10.2.3 R-2R倒T形电阻网络DAC394

10.2.4 DAC的转换精度与转换速度397

10.3 模数转换器（ADC）399

10.3.1 模数转换基本原理399

10.3.2 并联比较型ADC403

10.3.3 逐次逼近型ADC405

10.3.4 双积分型ADC407

10.3.5 ADC的转换精度和转换速度411

10.4 自学材料412

10.4.1 集成DAC412

10.4.2 集成ADC417

本章小结423

习题423

参考文献428