第1章 数字电路基础 1
1.1 概述 1
1.1.1 数字电路与数字信号 1
1.1.2 数字电路的特点与分类 2
1.1.3 数字电路的发展 3
1.2 数制与编码 3
1.2.1 几种常用的计数体制 3
1.2.2 数制转换 5
1.2.3 二进制算术运算 8
1.2.4 编码 9
本章小结 11
本章习题 12
第2章 逻辑代数基础 13
2.1 逻辑运算 13
2.1.1 基本逻辑运算 13
2.1.2 复合逻辑运算 15
2.2 逻辑代数的基本定理及常用公式 17
2.2.1 逻辑代数的定律和公式 17
2.2.2 逻辑代数中的基本规则 19
2.3 逻辑函数及其表示方法 20
2.3.1 逻辑函数的定义 20
2.3.2 逻辑函数常用的表示方法 20
2.4 逻辑函数的化简 23
2.4.1 化简的意义 23
2.4.2 公式化简法 24
2.4.3 卡诺图化简法 25
2.4.4 具有无关项的逻辑函数化简 28
2.4.5 逻辑函数几种表示方法的相互转换 30
本章小结 32
本章习题 32
第3章 逻辑门电路 35
3.1 基本逻辑门电路 35
3.1.1 二极管门电路 35
3.1.2 三极管非门 37
3.1.3 复合门电路 38
3.2 TTL集成逻辑门电路 38
3.2.1 TTL与非门 39
3.2.2 其他形式TTL逻辑门 40
3.2.3 TTL集电极开路门 42
3.2.4 TTL三态输出门 43
3.2.5 74TTL系列集成门电路 45
3.3 CMOS逻辑门电路 48
3.3.1 概述 48
3.3.2 CMOS电路反相器 49
3.3.3 其他类型的CMOS门 50
3.3.4 4000系列CMOS系列集成门电路 53
3.3.5 74HC COMS系列集成门电路 55
3.4 集成逻辑门电路的应用 56
3.4.1 TTL电路使用常识 56
3.4.2 CMOS电路的使用常识 56
3.4.3 TTL与CMOS电路的接口 57
本章小结 60
本章习题 60
第4章 组合逻辑电路 66
4.1 组合逻辑电路的特点 66
4.2 组合逻辑电路的分析 66
4.3 组合逻辑电路的设计 68
4.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险 70
4.4.1 产生竞争与冒险的原因 70
4.4.2 竞争冒险现象的判别 71
4.4.3 竞争冒险现象的消除方法 72
4.5 典型中规模组合逻辑集成电路 72
4.5.1 加法器 72
4.5.2 数值比较器 76
4.5.3 编码器 78
4.5.4 译码器 83
4.5.5 数据选择器 91
4.5.6 数据分配器 93
本章小结 95
本章习题 96
第5章 触发器 99
5.1 概述 99
5.2 基本RS触发器 100
5.2.1 基本RS触发器的电路结构与工作原理 100
5.2.2 触发器功能的描述方法 101
5.2.3 集成基本RS触发器 102
5.3 同步触发器 102
5.3.1 同步RS触发器 103
5.3.2 同步JK触发器 104
5.3.3 同步D触发器 105
5.3.4 集成同步触发器 106
5.4 主从触发器 107
5.4.1 主从RS触发器 107
5.4.2 主从JK触发器 108
5.4.3 典型集成主从JK触发器 110
5.5 边沿触发器 111
5.5.1 利用门电路传输延迟时间实现的边沿触发器 112
5.5.2 维持-阻塞结构的边沿触发器 113
5.5.3 由CMOS传输门构成的边沿触发器 114
5.5.4 典型的集成边沿触发器 115
5.6 不同类型触发器间的相互转换 116
5.6.1 触发器分类 116
5.6.2 触发器的转换 117
本章小结 120
本章习题 120
第6章 时序逻辑电路 124
6.1 概述 124
6.1.1 时序逻辑电路的特点 124
6.1.2 时序逻辑电路逻辑功能的表示方法 125
6.1.3 时序逻辑电路的分类 125
6.2 时序逻辑电路的分析 126
6.2.1 同步时序逻辑电路分析 126
6.2.2 异步时序逻辑电路分析 129
6.3 计数器 131
6.3.1 二进制计数器 132
6.3.2 十进制计数器 141
6.3.2 N进制计数器 149
6.4 寄存器 155
6.4.1 基本寄存器 156
6.4.2 移位寄存器 156
6.5 时序逻辑电路设计 162
6.5.1 同步时序逻辑电路设计 162
6.5.2 异步时序逻辑电路设计 167
本章小结 169
本章习题 170
第7章 脉冲波形的产生与变换 174
7.1 施密特触发器 174
7.1.1 门电路构成的施密特触发器 175
7.1.2 施密特触发器的典型应用 177
7.2 单稳态触发器 179
7.2.1 单稳态触发器的基本特点 179
7.2.2 门电路构成的单稳态触发器 179
7.3 多谐振荡器 183
7.3.1 多谐振荡器的基本特点 183
7.3.2 门电路构成的多谐振荡器 184
7.3.3 施密特触发器构成的多谐振荡器 184
7.3.4 石英晶体多谐振荡器 185
7.4 555定时器及其应用 186
7.4.1 555定时器的内部结构 186
7.4.2 555定时器的工作原理 187
7.4.3 555定时器构成的单稳态触发器 188
7.4.4 555定时器构成的多谐振荡器 189
7.4.5 555定时器构成的施密特触发器 190
本章小结 191
本章习题 191
第8章 数/模和模/数转换器 195
8.1 概述 195
8.2 D/A转换器 196
8.2.1 D/A转换器的工作原理 196
8.2.2 权电阻网络DAC 197
8.2.3 倒T形电阻网络DAC 198
8.2.4 权电流型DAC 199
8.2.5 DAC的主要技术参数 200
8.2.6 典型集成DAC 200
8.3 A/D转换器 203
8.3.1 A/D转换器的工作原理 203
8.3.2 并联比较型ADC 205
8.3.3 逐次渐近型ADC 207
8.3.4 双积分型ADC 209
8.3.5 ADC的主要技术参数 211
8.3.6 典型集成ADC 211
本章小结 213
本章习题 213
第9章 半导体存储器 215
9.1 概述 215
9.2 只读存储器 216
9.2.1 只读存储器的基本结构和工作原理 217
9.2.2 用只读存储器实现组合逻辑函数 220
9.2.3 ROM容量的扩展 222
9.3 随机存储器 223
9.3.1 随机存储器的基本结构和工作原理 224
9.3.2 静态随机存储器 224
9.3.3 动态随机存储器 225
9.3.4 RAM容量的扩展 226
本章小结 228
本章习题 228
第10章 可编程逻辑器件 230
10.1 概述 230
10.2 PLA与PAL 230
10.2.1 可编程逻辑器件的基本结构 231
10.2.2 可编程逻辑阵列 231
10.2.3 可编程阵列逻辑 233
10.3 通用阵列逻辑 234
10.3.1 GAL的基本结构 235
10.3.2 输出逻辑宏单元 236

10.3.3 GAL器件的编程位地址和结构控制字 238
10.4 复杂可编程逻辑器件 239
10.4.1 CPLD的结构 239
10.4.2 CPLD在系统可编程技术 243
10.5 现场可编程门阵列 244
10.5.1 FPGA实现逻辑功能的基本原理 245
10.5.2 FPGA的结构 246
10.5.3 FPGA内嵌功能单元 254
10.5.4 FPGA器件的配置 255
10.5.5 Altera器件的配置模式 257
10.6 PLD的开发应用 258
10.6.1 PLD的设计过程与设计原则 259
10.6.2 应用设计举例 261
本章小结 263
附录 实验和课程设计 264
F.1 数字电路实验 264
F.2 数字电子技术课程设计 280
参考文献
296