该教材共分10章，内容包括：数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与整形、数模转换和模数转换、数字系统分析与设计等。附录包括VHDL硬件描述语言简介、电气图用图形符号二进制逻辑单元简介、常用逻辑符号对照表等实用内容。

目录

5.4 计数器121

第1章 数字逻辑基础1

5.4.1 计数器分类121

1.1 计数体制1

5.4.2 二进制计数器123

1.1.1 十进制数1

5.4.3 十进制计数器125

1.1.2 二进制数1

5.4.4 可逆计数器127

1.1.3 八进制数和十六进制数2

5.4.5 中规模集成计数器构成的任意进制的计数器128

1.1.4 数制间的转换3

5.4.6 移位寄存器型计数器130

1.2常用编码4

5.5 顺序脉冲发生器131

1.2.1 二-十进制编码BCD码4

5.6 时序逻辑电路的设计方法134

1.2.2 循环码5

习题5140

1.2.3 ASCII码5

第6章 半导体存储器144

1.3 二极管和三极管的开关特性6

6.1 概述144

1.3.1 二极管的开关特性6

6.1.1 半导体存储器的特点及分类144

1.3.2 三极管的开关特性7

6.1.2 半导体存储器的技术指标144

1.4 逻辑代数基础8

6.2 只读存储器145

1.4.1 逻辑变量和逻辑函数8

6.2.1 固定只读存储器ROM145

1.4.2 基本逻辑运算及基本逻辑门9

6.2.2 可编程只读存储器146

1.4.3 逻辑代数的基本公式和常用公式12

6.2.3 可擦可编程只读存储器147

1.4.4 逻辑函数的表示方法13

6.3 随机存取存储器150

1.4.5 逻辑函数的化简14

6.3.1 静态RAM150

习题122

6.3.2 动态RAM152

第2章 逻辑门电路24

6.3.3 集成RAM简介153

2.1 分立元件门电路24

6.3.4 RAM的扩展153

2.1.1 基本逻辑门电路24

习题6155

2.1.2 与非门、或非门电路25

第7章 可编程逻辑器件157

2.2 TTL集成逻辑门电路26

7.1 可编程逻辑器件概述157

2.2.1 TTL与非门的工作原理27

7.1.1 可编程ASIC现状与发展157

2.2.2 TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力28

7.1.2 关于可编程ASIC器件分类以及选择问题的讨论157

2.2.3 TTL与非门的输入特性、输出特性和带负载能力29

7.1.3 可编程ASIC的一般开发步骤159

2.2.4 TTL与非门的动态特性32

7.1.4 自顶向下和自底向上设计思想161

2.3 其他类型的TTL门电路33

7.1.5 设计库及库元件162

2.3.1 集电极开路门OC门33

7.1.6 画层次原理图162

2.3.2 三态输出门TSL门35

7.1.7 层次连接器符号和总线163

2.4 MOS逻辑门36

7.1.8 层次化设计的模拟164

2.4.1 NMOS门电路37

7.2 可编程逻辑器件PLD基础165

2.4.2 CMOS门电路39

7.2.1 PLD的逻辑表示165

2.5 ECL电路41

7.2.2 逻辑阵列的PLD表示法应用举例170

2.5.1 ECL门电路工作原理42

7.3 通用阵列逻辑GAL基础171

2.5.2 ECL电路主要特点43

7.3.1 GAL的结构及工作原理171

2.6 Bi-CMOS电路44

7.3.2 GAL应用举例184

2.6.1 Bi-CMOS门电路工作原理44

习题7195

2.6.2 Bi-CMOS集成电路主要性能比较45

第8章 脉冲波形的产生与整形196

2.7 数字集成电路使用中应注意的问题45

8.1 集成555定时器及其应用196

2.7.1 TTL数字集成电路使用中应注意的问题45

8.1.1 电路组成及工作原理196

2.7.2 CMOS电路使用中应注意的问题46

8.1.2 集成555定时器的应用197

2.7.3 数字集成电路接口47

8.2 门电路构成的矩形波发生器及整形电路202

习题250

8.2.1 多谐振荡器202

第3章 组合逻辑电路55

8.2.2 单稳态电路204

3.1 组合逻辑电路的特点55

8.2.3 施密特触发电路206

3.2 小规模集成电路构成的组合电路的分析与设计55

习题8207

3.2.1 分析方法55

第9章 数模和模数转换210

3.2.2 设计方法57

9.1 数模转换器DAC210

3.3 编码器59

9.1.1 二进制权电阻DAC210

3.3.1 二进制编码器59

9.1.2 R-2R倒T型电阻网络DAC211

3.3.2 优先编码器59

9.1.3 DAC的主要技术指标212

3.4 译码器62

9.1.4 集成DAC举例213

3.4.1 二进制译码器62

9.1.5 D／A转换器应用举例215

3.4.2 二-十进制译码器64

9.2 模数转换器ADC218

3.4.3 半导体数码管和七段字形译码器65

9.2.1 几个基本概念218

3.5 数据分配器与数据选择器68

9.2.2 并行比较ADC221

3.5.1 数据分配器68

9.2.3 反馈比较式ADC222

3.5.2 数据选择器69

9.2.4 双积分型ADC225

3.6 数值比较电路72

9.2.5 ADC的主要技术指标226

3.6.1 比较原理72

9.2.6 集成ADC举例227

3.6.2 一位数值比较器73

9.2.7 A／D转换器应用举例229

3.6.3 4位数值比较器73

习题9231

3.7 算术运算电路75

第10章 数字系统分析与设计233

3.7.1 二进制加法电路75

10.1 数字系统概述233

3.7.2 二进制减法电路78

10.2 数字系统设计语言——寄存器传送语言233

3.7.3 算术逻辑单元ALU80

10.2.1 基本语句234

3.8 奇偶校验电路82

10.2.2 设计举例237

3.8.1 奇偶校验的基本原理83

10.3 简易计算机的功能分析与电路设计242

3.8.2 中规模集成奇偶发生器/校验器83

10.3.1 简易计算机基本结构242

3.9 中规模集成电路构成的组合电路的设计85

10.3.2 简易计算机框图设计243

3.10 组合逻辑电路的竞争-冒险88

10.3.3 简易计算机控制器设计245

3.10.1 竞争-冒险的产生88

10.3.4 简易计算机部件逻辑图设计248

3.10.2 竞争-冒险的判断88

10.3.5 简易计算机的实现253

3.10.3 竞争-冒险的消除89

习题10257

习题389

附录A VHDL硬件描述语言简介258

第4章 触发器94

A.1 VHDL程序结构258

4.1 基本触发器94

A.1.1 实体260

4.1.1 闩锁电路及基本RS触发器94

A.1.2 结构体261

4.1.2 同步RS触发器96

A.1.3 包集合、库及配置267

4.1.3 其他功能的触发器98

A.2 VHDL语言常用语句269

4.1.4 触发器存在的问题100

A.2.1 并行语句269

4.2 TTL集成触发器100

A.2.2 顺序语句273

4.2.1 TTL集成JK触发器100

A.3 VHDL语法基础277

4.2.2 集成D触发器105

A.3.1 标识符和保留字277

4.3 MOS集成触发器105

A.3.2 数据对象278

4.4 触发器逻辑功能的转换106

A.3.3 数据类型280

习题4107

A.3.4 数据类型的转换282

第5章 时序逻辑电路112

A.3.5 运算操作符282

5.1 时序逻辑电路的特点和表示方法112

附录B 电气图用图形符号二进制逻辑单元GB/T 4728.12－2008简介286

5.1.1 时序逻辑电路的特点112

B.1 符号的构成286

5.1.2 时序逻辑电路的表示方法112

B.2 逻辑约定287

5.2 时序逻辑电路的分析方法113

B.3 各种限定性符号288

5.3 寄存器116

B.4 关联标注法291

5.3.1 数码寄存器117

B.5 常用器件符号示例293

5.3.2 锁存器117

附录C 常用逻辑符号对照表294

5.3.3 移位寄存器118

参考文献296