数字电子技术基础

第1章 逻辑代数基础1
1.1 导论1
1.1.1 模拟信号与数字信号2
1.1.2 二进制的算术运算2
1.2 逻辑运算3
1.2.1 基本逻辑运算3
1.2.2 组合逻辑运算5
1.3 公式和定理6
1.3.1 常量与常量之间的关系6
1.3.2 变量与常量之间的关系7
1.3.3 特殊定理7
1.3.4 与普通代数相似的定理7
1.3.5 几个常用公式7
1.4 基本规则8
1.4.1 代入规则8
1.4.2 对偶规则8
1.4.3 反演规则9
1.5 用代数法化简逻辑式9
1.5.1  同一逻辑关系逻辑式形式的多样性10
1.5.2 “与或”型逻辑式的化简步骤10
1.6 最小项和最大项12
1.6.1 最小项和最大项的定义12
1.6.2 最小项和最大项的性质13
1.6.3 “与或”标准型和“或与”标准型14
1.7 卡诺图化简法14
1.7.1 卡诺图14
1.7.2 与项的读取和填写16
1.7.3 如何使“与”项最简20
1.7.4 卡诺图化简的结论20
1.8 逻辑函数的变换22
1.8.1 五种类型的逻辑函数22
1.8.2 “与或”型转换为“与非与非”型23
1.8.3 “与或”型转换为“或与”型24
1.8.4 “与或”型转换为“或非或非”型24
1.8.5 “与或”型转换为“与或非”型24
习题25
第2章 门电路29
2.1 导论29
2.1.1 半导体二极管的开关特性30
2.1.2 半导体三极管的开关特性31
2.2 分立元件门电路34
2.2.1 与门34
2.2.2 或门36
2.2.3 非门（反相器）36
2.3 集成门电路（TTL）37
2.3.1 TTL与非门电路结构37
2.3.2 电路的逻辑功能38
2.3.3 特性曲线39
2.3.4 参数与指标45
2.4 其他类型TTL门47
2.4.1 集电极开路门（OC门）47
2.4.2 三态门50
2.5 CMOS逻辑门51
2.5.1 CMOS反相器52
2.5.2 CMOS与非门电路54
2.5.3 CMOS传输门55
2.5.4 CMOS门的参数指标57
习题59
第3章 组合数字电路62
3.1 导论62
3.1.1 概述62
3.1.2 数制和码制63
3.2 组合数字电路的分析67
3.2.1 分析半加器67
3.2.2 分析异或门68
3.2.3 分析全加器69
3.3 组合数字电路的设计72
3.3.1 半加法器设计72
3.3.2 全加器设计72
3.4 常用组合集成逻辑电路75
3.4.1 集成四位超前进位全加器75
3.4.2 译码器77
3.4.3 编码器87
3.4.4 数据选择器91
3.4.5 数码比较器95
3.5 竞争与冒险98
3.5.1 竞争与冒险的基本概念98
3.5.2 冒险的分类98
3.5.3 竞争冒险判别式100
3.5.4 竞争冒险的确定方法100
3.5.5 竞争冒险的消除101
习题103
第4章 触发器和定时器107
4.1 导论108
4.1.1 时序数字电路的定义108
4.1.2 触发器的分类和逻辑功能108
4.2 基本RS触发器109
4.2.1 基本RS触发器的工作原理109
4.2.2 两个稳态109
4.2.3 触发翻转110
4.2.4 真值表和特征方程110
4.2.5 状态转换图111
4.2.6 集成基本RS触发器111
4.3 同步时钟RS触发器112
4.3.1 同步时钟触发器引出112
4.3.2 同步RS时钟触发器的结构和原理113
4.3.3 同步RS时钟触发器的特征方程113
4.3.4 波形及空翻现象114
4.3.5 状态转换图114
4.4 维持阻塞D触发器114
4.4.1 维持阻塞D触发器的电路结构114
4.4.2 维持阻塞D触发器的工作原理115
4.4.3 特征表和特征方程116
4.4.4 状态转换图和时序图116
4.4.5 边沿集成D触发器117
4.5 边沿JK触发器118
4.5.1 边沿JK触发器的结构与原理118
4.5.2 特征表和特征方程119
4.5.3 状态转换图和时序图119
4.5.4 逻辑符号119
4.5.5 集成边沿JK触发器120
4.6 555定时器120
4.6.1 概述120
4.6.2 单稳态触发器122
4.6.3 多谐振荡器122
4.6.4 施密特触发器124
4.6.5 压控振荡器124
习题125
第5章 时序数字电路130
5.1 导论130
5.2 时序电路分析132
5.2.1 同步电路分析132
5.2.2 异步电路分析134
5.3 同步时序数字电路的设计135
5.3.1 同步计数器设计135
5.3.2 时序逻辑问题设计138
5.4 常用时序逻辑器件145
5.4.1 寄存器和移位寄存器145
5.4.2 计数器149
5.4.3 用集成计数器实现任意进制计数器160
5.4.4 用VHDL语言描述时序电路170
习题172
第6章 大规模集成电路178
6.1 导论178
6.2 只读存储器ROM179
6.2.1 ROM的结构和工作原理179
6.2.2 ROM的分类181
6.2.3 ROM的应用184
6.3 随机存储器184
6.3.1 RAM的结构和原理184
6.3.2 RAM的存储单元185
6.3.3 集成RAM186
6.4 可编程逻辑器件概述187
6.4.1 PLD的发展187
6.4.2 PLD的分类和特点188
6.4.3 实现可编程的基本方法189
6.5 通用阵列逻辑GAL193
6.5.1 概述193
6.5.2 GAL的结构193
6.5.3 通用阵列逻辑GAL的编程197
6.5.4 ispLSI器件的编程语言简介197
6.5.5 数字小系统的设计及实现202
6.6 现场可编程门阵列FPGA208
6.6.1 FPGA的基本结构209
6.6.2 FPGA的编程210
习题215
第7章 数模与模数转换器218
7.1 导论218
7.2 DA转换器219
7.2.1 倒T型电阻解码网络DA转换器219
7.2.2 集成DA转换器AD7524220
7.2.3 DA转换器的转换精度与转换时间221
7.3 AD转换器222
7.3.1 AD转换的基本概念222
7.3.2 并行比较型AD转换器225
7.3.3 逐次逼近型AD转换器227
7.3.4 双积分型AD转换器230
7.3.5 AD转换器的转换精度与转换时间233
7.4 多路模拟开关233
7.4.1 模拟开关的功能及电路组成233
7.4.2 模拟开关的各种工作模式234
7.5 数据采集系统简介*235
7.5.1 系统的技术要求235
7.5.2 系统方框图235
7.5.3 电路设计236
习题239
参考文献24