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数字电子技术1

第1章 数制和编码1

1.1 进位计数制1

1.1.1 基数和权1

1.1.2 几种常用的进位计数制1

1.2 不同进位计数制间的转换3

1.2.1 非十进制数到十进制数的转换3

1.2.2 十进制数到非十进制数的转换4

1.2.3 非十进制数之间的转换5

1.3.1 二进制数的特点7

1.3 二进制数的特点和运算7

1.3.2 二进制数的算术运算8

1.4 带符号数的编码表示10

1.4.1 原码10

1.4.2 补码11

1.4.3 反码13

1.4.4 原码、补码、反码三者的比较13

1.5 字符编码14

1.5.1 ASCII码14

1.5.2 十进制数的编码表示15

1.5.3 汉字字符编码16

1.6.1 循环码18

1.6.2 校验码18

1.6 可靠性编码18

1.7 定点数和浮点数表示20

1.7.1 定点数表示20

1.7.2 浮点数表示22

本章小结23

习题23

第2章 逻辑代数基础25

2.1 逻辑代数的三种基本运算25

2.1.1 逻辑与运算25

2.1.2 逻辑或运算26

2.2.1 逻辑代数的基本公式27

2.2 逻辑代数的基本公式和规则27

2.1.3 逻辑非运算27

2.2.2 逻辑代数的三个重要运算规则29

2.3 基本逻辑电路30

2.3.1 与门、或门和非门电路30

2.3.2 复合门电路31

2.3.3 正逻辑和负逻辑34

2.4 逻辑表达式的变换34

2.4.1 逻辑运算符的完备性34

2.4.2 逻辑表达式的变换35

2.5 逻辑函数的两种标准表达式36

2.5.1 最小项和最小项表达式36

2.5.2 最大项和最大项表达式38

2.6 逻辑函数的化简40

2.6.1 逻辑代数化简法41

2.6.2 卡诺图化简法42

2.6.3 包含无关项的逻辑函数的化简48

本章小结49

习题49

第3章 集成逻辑门电路51

3.1 最简单的与、或、非门电路51

3.1.1 二极管与门51

3.1.2 二极管或门52

3.2 TTL门电路53

3.2.1 TTL反相器53

3.1.3 三极管非门53

3.2.2 其它类型的TTL门电路58

3.2.3 TTL电路的改进系列66

3.3 其它类型的双极型逻辑门电路69

3.3.1 ECL电路69

3.3.2 I2L电路71

3.4 MOS逻辑门72

3.4.1 NMOS反相器及逻辑门72

3.4.2 PMOS反相器及逻辑门76

3.4.3 CMOS门电路78

本章小结82

习题83

4.1 概述85

第4章 组合电路85

4.2 组合电路的分析与设计86

4.2.1 组合电路分析86

4.2.2 组合电路设计87

4.2.3 组合电路设计中的几个问题89

4.3 常用的组合电路90

4.3.1 译码器90

4.3.2 编码器100

4.3.3 数据选择器105

4.3.4 数值比较器111

4.3.5 加法器113

4.4.2 竞争—冒险现象的消除118

4.4.1 竞争—冒险现象118

4.4 组合电路的竞争与冒险118

本章小结120

习题120

第5章 锁存器与触发器123

5.1 概述123

5.1.1 锁存器与触发器123

5.1.2 锁存器与触发器的描述方法124

5.2 锁存器125

5.2.1 基本RS锁存器125

5.2.2 门控锁存器128

5.3 触发器130

5.3.1 主从结构触发器131

5.3.2 边沿触发器135

5.3.3 T触发器137

5.4 触发器的动态特性138

5.4.1 RS锁存器的时间特性138

5.4.2 主从触发器的时间特性139

5.4.3 维持阻塞触发器的时间特性140

5.4.4 边沿触发器7474的时间特性140

5.5 集成锁存器与触发器141

5.5.1 四RS锁存器74279141

5.5.2 上升沿触发的双D触发器7474142

5.5.3 双JK触发器7473142

本章小结143

习题144

第6章 时序电路149

6.1 概述149

6.1.1 时序电路的组成149

6.1.2 一些基本概念150

6.1.3 描述时序电路的逻辑工具151

6.2 同步时序电路分析154

6.2.1 同步时序电路分析步骤154

6.2.2 同步时序电路分析举例155

6.3 一些常用集成时序电路160

6.3.1 寄存器与移位寄存器160

6.3.2 计数器168

6.3.3 使用集成计数器构成N进制计数器180

6.3.4 移位寄存器型计数器186

6.4 同步时序电路设计190

6.4.1 设计方法190

6.4.2 设计举例192

6.5 算法状态机201

6.5.1 ASM符号201

6.5.2 用ASM符号描述时序电路201

6.6 异步时序电路的分析与设计204

6.6.1 脉冲异步时序电路分析205

6.6.2 脉冲异步时序电路设计210

6.7.1 状态等价211

6.7 状态化简211

6.7.2 状态化简212

6.8 状态编码214

6.8.1 次优编码法214

本章小结215

习题215

第7章 半导体存储器219

7.1 半导体存储器概述219

7.1.1 存储器的技术指标219

7.1.2 半导体存储器的分类219

7.2 随机存储器219

7.2.1 存储器的基本组成220

7.2.2 存储元电路221

7.2.3 静态存储器芯片的内部组成223

7.2.4 存储器芯片的扩展224

7.3 只读存储器225

7.3.1 只读存储器的组成226

7.3.2 掩模只读存储器(MROM)226

7.3.3 一次可编程只读存储器(PROM)228

7.3.4 可擦除可编程只读存储器(EPROM)229

7.3.5 电可擦可编程只读存储器(EEPROM)230

本章小结231

习题231

8.1.1 电路的组成232

第8章 脉冲波形的产生与整形232

8.1 555定时电路及其功能232

8.1.2 功能233

8.2 施密特触发器233

8.2.1 由门电路构成的施密特触发器234

8.2.2 用555定时电路构成的施密特触发器237

8.2.3 施密特触发器的应用238

8.3 单稳态触发器239

8.3.1 由门电路构成的单稳态触发器240

8.3.2 用555定时电路构成的单稳态触发器242

8.3.3 集成单稳态触发器245

8.4 多谐振荡器247

8.3.4 单稳态触发器的应用247

8.4.1 由门电路构成的多谐振荡器248

8.4.2 石英晶体振荡器250

8.4.3 用555定时电路构成的多谐振荡器251

本章小结253

习题254

第9章 数—模与模—数转换器257

9.1 D/A转换器257

9.1.1 权电阻网络D/A转换器258

9.1.2 R-2R梯形电阻网络D/A转换器261

9.1.3 R-2R倒梯形电阻网络D/A转换器263

9.1.4 D/A转换器的主要技术指标265

9.1.5 集成D/A转换器(0832)应用举例266

9.2 A/D转换器271

9.2.1 A/D转换器转换的般步骤272

9.2.2 并行A/D转换器274

9.2.3 逐次逼近型A/D转换器276

9.2.4 双积分型A/D转换器277

9.2.5 A/D转换器的主要技术指标280

9.2.6 集成A/D转换器(0804)应用举例280

本章小结283

习题283

附录F1 二进制逻辑单元的图形符号285

参考文献1304