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绪论1

第1章 逻辑代数基础5

1.1 概述5

1.2 数制和码制6

1.2.1 数制6

1.2.2 几种常用数制之间的转换8

1.2.3 码制11

1.2.4 算术运算和逻辑运算17

1.3 逻辑代数基础19

1.3.1 基本逻辑运算19

1.3.2 逻辑代数的基本公式25

1.3.3 逻辑代数的基本规则28

1.3.4 逻辑函数的表示方法30

1.3.5 逻辑函数的公式化简法35

1.3.6 逻辑函数的卡诺图化简法38

1.3.7 具有无关项的逻辑函数及其化简47

小结49

思考题49

习题50

读物：神奇的集成电路1——电子管、晶体管溯源52

第2章 逻辑门电路60

2.1 概述60

2.2 逻辑门电路中的开关器件62

2.2.1 二极管及其开关特性62

2.2.2 三极管及其开关特性62

2.2.3 MOS管及其开关特性63

2.3 分立元件门电路64

2.3.1 二极管与门和或门64

2.3.2 三极管非门66

2.3.3 MOS管非门66

2.4 TTL门电路66

2.4.1 TTL反相器的电路结构和工作原理66

2.4.2 TTL反相器的动态特性72

2.4.3 其他类型的TTL门电路73

2.4.4 TTL数字集成电路系列78

2.5 CMOS门电路82

2.5.1 CMOS反相器的电路结构和工作原理82

2.5.2 CMOS与非门和或非门84

2.5.3 CMOS传输门85

2.5.4 CMOS三态门和漏极开路门85

2.5.5 CMOS数字集成电路系列87

小结88

思考题88

习题89

读物：神奇的集成电路2——集成电路的发明94

第3章 组合逻辑电路97

3.1 概述97

3.2 组合逻辑电路的分析和设计方法98

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法98

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法101

3.3 常用组合逻辑器件及应用103

3.3.1 编码器和译码器104

3.3.2 数据选择器和数据分配器116

3.3.3 加法器和数值比较器119

3.3.4 中规模集成电路实现组合逻辑函数123

3.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险126

3.4.1 代数法127

3.4.2 卡诺图法128

3.4.3 冒险现象的清除129

小结130

思考题131

习题132

读物：神奇的集成电路3——硅谷的故事135

第4章 时序逻辑电路141

4.1 概述141

4.1.1 时序逻辑电路的一般模型和结构特点141

4.1.2 时序逻辑电路的类型142

4.2 触发器142

4.2.1 基本触发器143

4.2.2 同步触发器145

4.2.3 边沿触发器147

4.2.4 触发器的逻辑功能及其描述方法149

4.3 时序逻辑电路的分析方法155

4.3.1 时序逻辑电路状态的描述155

4.3.2 时序逻辑电路的分析步骤158

4.3.3 时序逻辑电路的分析举例159

4.4 时序逻辑电路的设计方法162

4.4.1 时序逻辑电路的设计步骤163

4.4.2 时序逻辑电路的设计举例165

4.5 时序逻辑电路的竞争与冒险170

4.5.1 触发器的竞争-冒险171

4.5.2 时序逻辑电路竞争与冒险的处理方法173

4.6 常用时序逻辑器件及应用173

4.6.1 寄存器和移位寄存器174

4.6.2 计数器180

4.6.3 顺序脉冲发生器196

4.6.4 常用时序逻辑器件的应用199

小结203

思考题204

习题205

读物：神奇的集成电路4——半导体的奥秘211

第5章 存储器与可编程逻辑器件215

5.1 概述215

5.2 可编程逻辑器件的结构和表示216

方法216

5.2.1 可编程逻辑器件的结构216

5.2.2 可编程逻辑器件的表示方法217

5.3 存储器218

5.3.1 只读存储器218

5.3.2 随机存储器222

5.3.3 存储器的扩展223

5.4 可编程逻辑器件224

5.5 可编程逻辑器件的开发流程225

小结227

思考题228

习题228

读物：神奇的集成电路5——巧夺天工的集成电路制造工艺230

第6章 脉冲产生和整形电路232

6.1 概述232

6.2 555定时器233

6.2.1 555定时器的电路结构233

6.2.2 555定时器的基本功能234

6.3 施密特触发器235

6.3.1 555定时器构成的施密特触发器235

6.3.2 集成施密特触发器237

6.3.3 施密特触发器的应用239

6.4 单稳态触发器241

6.4.1 555定时器构成的单稳态触发器241

6.4.2 集成单稳态触发器243

6.4.3 单稳态触发器的应用246

6.5 多谐振荡器247

6.5.1 555定时器构成的多谐振荡器247

6.5.2 石英晶体多谐振荡器250

6.5.3 多谐振荡器的应用251

小结252

思考题253

习题253

读物：神奇的集成电路6——用计算机设计集成电路257

第7章 数/模和模/数转换电路261

7.1 概述261

7.2 D/A转换电路262

7.2.1 倒T形电阻网络D/A转换器262

7.2.2 权电流型D/A转换器263

7.2.3 双极性输出D/A转换器266

7.2.4 D/A转换器的转换精度和转换速度268

7.3 A/D转换电路271

7.3.1 A/D转换器的基本原理271

7.3.2 并联比较型A/D转换器272

7.3.3 反馈比较型A/D转换器274

7.3.4 双积分型A/D转换器276

7.3.5 A/D转换器的转换精度和转换速度279

小结280

思考题280

习题281

读物：神奇的集成电路7——腾飞的中国芯284

第8章 EDA技术基础287

8.1 EDA技术简介287

8.2 Multisim 10.0软件简介287

8.2.1 Multisim 10.0287

8.2.2 Multisim 10.0的操作界面287

8.2.3 Multisim 10.0操作界面的 设置289

8.2.4 Multisim 10.0绘制电路的常用操作294

8.2.5 Multisim 10.0虚拟仪器301

8.2.6 Multisim 10.0数字电路应用举例307

8.3 VHDL语言基础312

8.3.1 可编程逻辑器件与硬件描述语言312

8.3.2 VHDL语言简介312

8.3.3 VHDL程序基础313

8.3.4 VHDL数字电路程序设计实例322

小结324

思考题325

习题325

读物：神奇的集成电路8——微电子技术新领域326

第9章 数字系统设计基础333

9.1 概述333

9.2 数字系统设计方法333

9.2.1 传统设计方法333

9.2.2 现代设计方法336

9.3 多路智力竞赛抢答器设计338

9.3.1 抢答器的功能要求338

9.3.2 抢答器的组成框图339

9.3.3 抢答器的电路设计340

9.4 多功能数字钟设计344

9.4.1 数字钟的功能要求344

9.4.2 数字钟电路系统的组成框图344

9.4.3 主体电路的设计与装调345

9.4.4 功能扩展电路设计348

小结351

思考题352

习题352

读物：神奇的集成电路9——未来畅想曲353

附录1基本逻辑单元图形符号对照表359

附录2常用数字系统名词中英文对照表361

参考文献363