目    录

第1章  数字电路基础 1

1.1  概述 1

1.1.1  数字信号与模拟信号 1

1.1.2  数字电路的分类和优点 2

1.1.3  数字电子技术课程的主要

研究问题 3

1.2  数制和码制 4

1.2.1  数制 4

1.2.2  码制 8

1.3  逻辑函数与逻辑门 12

1.3.1  基本概念 12

1.3.2  三种基本逻辑函数及逻辑门 12

1.3.3  复合逻辑函数 18

1.4  逻辑函数的几种表示方法及其相互转换 21

1.4.1  逻辑函数的几种表示方法 21

1.4.2  几种表示方法的相互转换 23

1.5  逻辑代数的基本定律和规则 26

1.5.1  基本定律和常用公式 26

1.5.2  三个重要规则 27

1.6  逻辑函数的代数化简法 28

1.7  逻辑函数的卡诺图化简法 30

1.7.1  逻辑函数的最小项及最小项

表达式 30

1.7.2  逻辑函数的卡诺图表示方法 31

1.7.3  用卡诺图化简逻辑函数 33

1.8  具有无关项的逻辑函数及其化简 35

1.8.1  逻辑函数中的无关项 35

1.8.2  具有无关项逻辑函数的化简 35

本章小结 36

思考题与习题 36

第2章  集成逻辑门 39

2.1  概述 39

2.2  TTL集成逻辑门 40

2.2.1  TTL与非门的工作原理 40

2.2.2  TTL逻辑门的特性 41

2.2.3  TTL逻辑门系列 45

2.2.4  三态门 46

2.2.5  集电极开路门 47

2.3  CMOS集成逻辑门 50

2.3.1  CMOS反相器 50

2.3.2  CMOS逻辑门的特性 51

2.3.3  其他的CMOS逻辑门 52

2.3.4  CMOS逻辑门系列 54

2.4  集成逻辑门电路的使用 55

2.4.1  集成逻辑门电路使用应注意

的问题 55

2.4.2  集成逻辑门电路接口 56

2.4.3  数字封装类型及其他逻辑门

系列 57

2.5  集成逻辑门电路应用举例 58

本章小结 61

思考题与习题 62

第3章　组合逻辑电路 65

3.1  概述 65

3.2  组合逻辑电路的分析与设计 66

3.2.1  组合逻辑电路的分析 66

3.2.2  组合逻辑电路的设计 68

3.3  加法器 70

3.3.1  串行进位加法器 71

3.3.2  超前进位加法器 71

3.4  数值比较器 72

3.4.1  1位数值比较器 72

3.4.2  集成数值比较器 73

3.5  编码器 74

3.5.1  普通编码器 74

3.5.2  优先编码器 75

3.6  译码器 78

3.6.1  二进制译码器 78

3.6.2  二—十进制译码器 81

3.6.3  显示译码器 81

3.7  数据分配器与数据选择器 84

3.7.1  数据分配器 84

3.7.2  数据选择器 85

3.8  用中规模集成器件设计组合

逻辑电路 88

3.9  组合逻辑电路中的竞争冒险 90

3.9.1  竞争冒险现象及其产生

的原因 90

3.9.2  竞争冒险的识别 91

3.9.3  竞争冒险的消除 92

本章小结 96

思考题与习题 97

第4章  时序逻辑电路 100

4.1  概述 100

4.2  触发器 101

4.2.1  基本RS触发器 102

4.2.2  钟控RS触发器 105

4.2.3  JK触发器 108

4.2.4  D触发器 110

4.2.5  T触发器和T'?触发器 111

4.2.6  触发器小结 112

4.3  触发器逻辑功能的转换 115

4.4  触发器应用举例 117

4.5  时序逻辑电路的分析方法 119

4.6  寄存器和移位寄存器 122

4.6.1  数据寄存器 122

4.6.2  移位寄存器 125

4.7  计数器 128

4.7.1  异步计数器 129

4.7.2  同步计数器 132

4.7.3  任意模值计数器 135

*4.8  同步时序逻辑电路的设计方法 139

4.8.1  传统设计方法 139

4.8.2  有限状态机设计方法 143

4.9  时序逻辑电路应用举例 146

本章小结 152

思考题与习题 153

第5章　脉冲波形的产生及整形 157

5.1  概述 157

5.2  多谐振荡器 158

5.2.1  门电路多谐振荡器 158

5.2.2  石英晶体多谐振荡器 159

5.2.3  多谐振荡器的应用 160

5.3  单稳态触发器 160

5.3.1  门电路组成的单稳态

触发器 160

5.3.2  集成单稳态触发器 161

5.3.3  集成单稳态触发器的应用 164

5.4  施密特触发器及其应用 165

5.4.1  门电路组成的集成施密特

触发器 165

5.4.2  集成施密特触发器及应用 166

5.5  555定时器及其应用 168

5.5.1  555定时器的组成与

工作原理 168

5.5.2  555定时器的典型应用 169

本章小结 174

思考题与习题 174

第6章  数—模与模—数转换器 177

6.1  概述 177

6.2  D/A转换器 178

6.2.1  倒置T型D/A转换器 178

6.2.2  D/A转换器的主要技术

指标 180

6.2.3  集成D/A转换器及应用 181

6.3  A/D转换器 185

6.3.1  A/D转换的一般过程 185

6.3.2  逐次比较型A/D转换器 187

6.3.3  A/D转换器的主要技术

指标 189

6.3.4  集成A/D转换器及应用 190

本章小结 193

思考题与习题 194

第7章  半导体存储器与可编程

逻辑器件 196

7.1  半导体存储器 196

7.1.1  只读存储器 197

7.1.2  读写存储器 202

7.1.3  存储器容量的扩展 204

7.2  可编程逻辑器件 206

7.2.1  概述 206

7.2.2  简单可编程逻辑器件 207

7.2.3  复杂可编程逻辑器件 210

本章小结 212

思考题与习题 213

第8章  数字系统的EDA设计 214

8.1  数字系统设计概述 214

8.2  QuartusⅡ简介 216

本章小结 220

思考题与习题 220

附录1  数字系统读图 221

附录2  常见数字逻辑器件 224

思考题与习题部分答案 234

参考文献 237