第1章数字逻辑基础 1
1.1模拟信号 1
1.2数字信号 2
1.3模拟电路与数字电路 2
1.4数制 4
1.5数制间的转换 6
1.5.1任意进制转换成十进制 6
1.5.2十进制转换成任意进制 6
1.5.3二进制与八进制间的转换 7
1.5.4二进制与十六进制间的转换 8
1.6代码 8
1.6.1二-十进制代码 8
1.6.2格雷码 9
1.6.3字符代码 9
1.7二进制代码的表示法 10
1.8带符号二进制数的表示法 10
1.8.1二进制正数表示法 10
1.8.2二进制负数表示法 10
1.8.3带符号二进制数的运算 11
1.9偏移码 12
习题 12
第2章逻辑门电路 14
2.1概述 14
2.2逻辑门电路介绍 14
2.2.1基本逻辑门电路 14
2.2.2复合逻辑门电路 15
2.3TTL集成门电路 17
2.3.1TTL集成电路概述 17
2.3.2TTL与非门 18
2.3.3TTL与非门的电气特性 20
2.3.4其他类型TTL门电路 22
2.3.5TTL电路的改进系列 27
2.4MOS门电路 28
2.4.1NMOS门电路 28
2.4.2CMOS电路 30
2.4.3CMOS电路特点 32
2.4.4集成电路使用注意事项 32
*2.5TTL与CMOS电路的连接 33
*2.6TTL、CMOS常用芯片介绍 34
习题 35
第3章逻辑代数基础 41
3.1逻辑代数运算法则 41
3.1.1基本逻辑运算 41
3.1.2逻辑代数的基本定律 42
3.1.3逻辑代数的基本规则 42
3.1.4逻辑代数常用公式 43
3.2逻辑函数的标准形式 43
3.2.1最小项和标准与或式 43
3.2.2最大项和标准或与式 45
3.2.3最大项与最小项的关系 46
3.3逻辑函数的公式化简法 47
3.4逻辑函数的卡诺图化简法 48
3.4.1卡诺图 48
3.4.2用卡诺图表示逻辑函数 49
3.4.3用卡诺图化简逻辑函数 49
3.4.4具有随意项的逻辑函数化简 51
3.4.5引入变量卡诺图 52
习题 53
第4章组合逻辑电路 59
4.1组合逻辑电路分析 59
4.2组合逻辑电路设计 60
4.3编码器 63
4.3.1普通编码器 63
4.3.2优先编码器 64
4.4译码器 67
4.4.1二进制译码器 67
4.4.2码制变换译码器 70
4.4.3显示译码器 71
4.5数据选择器 75
4.5.1数据选择器 75
4.5.2数据选择器实现逻辑函数 76
4.6数值比较器 78
4.6.1一位数值比较器 79
4.6.2四位数值比较器7485 79
4.6.3数值比较器的位数扩展 80
4.7加法电路 80
4.7.1半加器 81
4.7.2全加器 81
4.7.3超前进位加法器74283 82
*4.8组合逻辑电路的竞争冒险 84
4.8.1竞争冒险的分类与判别 84
4.8.2竞争冒险消除方法 85
习题 86
第5章触发器 92
5.1电平触发的触发器 92
5.1.1由与非门构成的基本RS触发器 92
5.1.2时钟触发器 96
5.2脉冲触发的触发器 100
5.2.1主从RS触发器 100
5.2.2主从JK触发器 101
5.3边沿触发的触发器 105
5.3.1TTL边沿触发器 105
5.3.2CMOS边沿触发器 107
5.4触发器的分类和区别 110
*5.5触发器之间的转换 112
5.6触发器的典型应用 112
习题 114
第6章时序逻辑电路 119
6.1时序逻辑电路的基本概念 119
6.1.1时序逻辑电路的结构及特点 119
6.1.2时序逻辑电路的分类 120
6.1.3时序逻辑电路的表示方法 120
6.2同步时序逻辑电路的一般分析方法 121
6.3同步时序逻辑电路的设计 124
6.4计数器 131
6.4.14位二进制同步集成计数器74161 131
6.4.28421BCD码同步加法计数器74160 133
6.4.3同步二进制加法计数器74163 134
6.4.4二-五-十进制异步加法计数器74290 134
6.4.5集成计数器的应用 135
6.5寄存器 140
6.5.1寄存器74175 140
6.5.2移位寄存器 141
6.5.3集成移位寄存器74194 143
6.5.4移位寄存器构成的移位型计数器 144
*6.6序列信号发生器 147
6.6.1计数型序列信号发生器 147
6.6.2移位型序列信号发生器 147
习题 150
第7章脉冲波形的产生与变换 155
7.1555定时器 155
7.2施密特触发器 156
7.2.1555定时器构成的施密特触发器 156
7.2.2门电路构成的施密特触发器 157
7.2.3集成施密特触发器 159
7.2.4施密特触发器的应用 159
7.3单稳态触发器 161
7.3.1TTL与非门组成的微分型单稳态触发器 161
7.3.2555定时器构成的单稳态触发器 163
7.3.3集成单稳态触发器 164
7.3.4单稳态触发器的应用 166
7.4多谐振荡器 169
7.4.1555定时器构成的多谐振荡器 169
7.4.2TTL与非门构成的多谐振荡器 171
7.4.3石英晶体振荡器 173
7.4.4施密特触发器构成的多谐振荡器 173
7.4.5多谐振荡器的应用 175
习题 176
第8章数字系统设计基础 180
8.1数字系统概述 180
8.1.1数字系统结构 180
8.1.2数字系统的定时 180
8.1.3数字系统设计的一般过程 181
8.2算法状态机――ASM图表 181
8.2.1ASM图表符号 181
8.2.2ASM图表的含义 183
8.2.3ASM图表的建立 184
8.3数字系统设计 185
习题 193
第9章数模与模数转换 196
9.1数模转换电路 196
9.1.1数模转换关系 196
9.1.2权电阻网络DAC 197
9.1.3R-2R梯形电阻网络DAC 198
9.1.4R-2R倒梯形电阻网络DAC 199
9.1.5电流激励DAC 200
9.1.6集成数模转换电路 200
9.1.7数模转换的主要技术指标 205
9.2模数转换电路 207
9.2.1ADC的工作过程 207
9.2.2并行比较ADC 209
9.2.3并/串型ADC 211
9.2.4逐次逼近型ADC 212
9.2.5双积分ADC 214
9.2.6集成模数转换电路 216
9.2.7模数转换的主要技术指标 218
习题 219
第10章半导体存储器及可编程逻辑器件 223
10.1半导体存储器概述 223
10.1.1半导体存储器的分类 223
10.1.2存储器的技术指标 224
10.2随机存储器RAM 224
10.2.1RAM的基本结构 225
10.2.2RAM芯片简介 228
10.2.3RAM的容量扩展 229
10.3只读存储器ROM 231
10.3.1ROM的分类 231
10.3.2ROM的结构与基本原理 232
10.3.3ROM应用 233
10.4可编程逻辑器件PLD 236
10.4.1可编程逻辑器件概述 236
10.4.2可编程逻辑器件的基本结构和电路表示方法 237
10.4.3复杂可编程逻辑器件CPLD 239
10.4.4现场可编程门阵列FPGA 243
10.4.5CPLD/FPGA设计方法与编程技术 247
习题 250
第11章硬件描述语言VerilogHDL 256
11.1VerilogHDL的基本知识 256
11.1.1什么是VerilogHDL 256
11.1.2VerilogHDL的发展历史 256
11.1.3VerilogHDL程序的基本结构 257
11.2VerilogHDL的基本元素 259
11.2.1注释符 259
11.2.2标识符 260
11.2.3关键字 260
11.2.4间隔符 260
11.2.5操作符 260
11.2.6数据类型 264
11.3VerilogHDL的基本语句 269
11.3.1过程结构语句 269
11.3.2语句块 271
11.3.3时序控制 272
11.3.4赋值语句 273
11.3.5分支语句 274
11.3.6循环语句 275
11.4VerilogHDL程序设计实例 277
11.4.1基本逻辑门电路设计 277
11.4.2组合逻辑电路设计 280
11.4.3时序逻辑电路设计 286
11.4.4数字系统设计实例 291
11.5VerilogHDL的模拟仿真 294
11.5.1QuartusII开发软件 294
11.5.2仿真实例 296
习题 303
参考文献 304