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绪论 1

目录 1

第1章 数字逻辑基础 8

1.1 数制 8

1.1.1 十进制 8

1.1.2 二进制 9

1.1.3 二进制数与十进制数之间的转换 11

1.1.4 八进制和十六进制 13

1.2.1 二-十进制编码 14

1.2 编码 14

1.2.2 可靠性编码 16

1.3 逻辑代数 18

1.3.1 基本逻辑运算 18

1.3.2 逻辑代数的公式和规则 21

1.3.3 逻辑函数和逻辑问题的描述 24

1.3.4 逻辑函数的代数化简法 30

1.3.5 逻辑函数的卡诺图化简法 31

本章小结 36

习题 37

第2章 集成逻辑门 41

2.1 TTL逻辑门 42

2.1.1 晶体管的开关特性及简单的非、与非、或非结构 42

2.1.2 典型的TTL与非门 45

2.1.3 TTL与非门的技术参数 48

2.1.4 TTL其他门 50

2.2 CMOS逻辑门 54

2.2.1 CMOS反相器 54

2.2.2 CMOS逻辑门 55

2.2.3 CMOS逻辑门的性能指标 58

2.3 集成逻辑门的使用知识 60

2.3.1 CMOS门的正确使用 60

2.3.2 使用集成逻辑门的几个问题 61

本章小结 63

习题 64

第3章 组合电路设计原理 67

3.1 组合电路分析 67

3.2 组合电路设计 71

3.3 组合电路的冒险现象 77

3.4 硬件描述语言（VHDL）简介 81

3.4.1 VHDL程序结构 82

3.4.2 实体说明 84

3.4.3 结构体 85

3.4.4 子程序 90

3.4.5 库、程序包 90

本章小结 92

习题 93

4.1 逻辑电路设计的几个问题 96

4.1.1 设计文件规范 96

第4章 组合电路设计练习 96

4.1.2 信号有效电平和表示方法 98

4.1.3 电路时延 99

4.2 常用组合电路功能模块 100

4.2.1 译码器 100

4.2.2 编码器 112

4.2.3 数据选择器 117

4.2.4 奇偶产生器／校验器 123

4.2.5 数值比较器 125

4.2.6 加法器和ALU 129

4.3 组合PLD 139

4.3.1 SPLD的基本结构和表示方法 140

4.3.2 传统组合SPLD 142

4.3.3 用组合SPLD进行电路设计 147

本章小结 152

习题 153

第5章 组合电路设计实例 158

5.1 用MSI器件进行组合电路设计 158

5.2 用VHDL进行组合电路设计 163

本章小结 176

习题 177

第6章 时序电路设计原理 178

6.1 触发器 178

6.1.1 基本RS触发器 178

6.1.2 时钟触发器 179

6.1.3 主从触发器 184

6.1.4 边沿触发器 187

6.1.5 集成触发器使用中的几个问题 191

6.2 VHDL时序电路设计特性 192

6.2.1 时钟信号的VHDL描述方法 192

6.2.2 复位信号的VHDL描述方法 195

6.2.3 触发器的VHDL设计 197

6.3 时序电路分析 202

6.3.1 时序电路概述 202

6.3.2 同步时序电路分析 203

6.3.3 异步时序电路分析 207

6.4 同步时序电路设计 209

6.4.1 同步时序电路设计方法 209

6.4.2 同步时序电路设计举例 217

本章小结 224

习题 225

第7章 时序电路设计练习 231

7.1 常用时序电路功能模块 231

7.1.1 计数器 231

7.1.2 寄存器和移位寄存器 247

7.2 序列信号发生器 261

7.2.1 移存型序列信号发生器 261

7.2.2 计数型序列信号发生器 262

7.3 时序PLD 263

7.3.1 传统时序SPLD 264

7.3.2 用时序SPLD进行电路设计 269

本章小结 274

习题 274

第8章 时序电路设计实例 279

8.1 用MSI器件进行时序电路设计 279

8.2 用VHDL进行时序电路设计 291

本章小结 299

习题 299

9.1 只读存储器（ROM） 302

第9章 存储器、CPLD和FPGA 302

9.1.1 存储器的主要指标 303

9.1.2 固定ROM 303

9.1.3 可编程ROM（PROM） 305

9.1.4 可擦除可编程ROM（EPROM） 306

9.1.5 电可擦除可编程ROM（E2PROM） 308

9.1.6 快闪只读存储器（U盘） 309

9.1.7 ROM的应用 309

9.2 随机存取存储器（RAM） 313

9.2.1 RAM的结构 314

9.2.2 RAM的存储单元 315

9.2.3 RAM的应用 318

9.3 双端口随机存储器（DPRAM） 324

9.4 复杂可编程逻辑器件（CPLD） 325

9.4.1 CPLD产品概述 326

9.4.2 IspLSI 1032器件 327

9.4.3 XC9500 CPLD 331

9.4.4 IspLSI 1032应用举例 336

9.5 现场可编程门阵列（FPGA） 342

9.5.1 FLEX10K系列器件电路结构 343

9.5.2 FLEX10K系列器件内部各部分作用 344

9.5.3 数据配置与下载 350

本章小结 351

习题 352

第10章 数模与模数转换器及脉冲单元电路 353

10.1 数模与模数转换器概述 353

10.2 数模转换器（DAC） 354

10.2.1 权电阻网络DAC 355

10.2.2 倒T形电阻网络DAC 358

10.2.3 DAC的主要技术指标 360

10.2.4 集成DAC及其应用 363

10.3 模数转换器（ADC） 371

10.3.1 模数转换基本原理 371

10.3.2 并行比较型ADC 375

10.3.3 逐次逼近型ADC 377

10.3.4 双积分型ADC 379

10.3.5 ADC的主要技术指标 383

10.3.6 集成ADC及其应用 384

10.4 脉冲单元电路 388

10.4.1 概述 388

10.4.2 施密特触发器 389

10.4.3 单稳态触发器 392

10.4.4 多谐振荡器 395

10.4.5 555定时器及其应用 398

本章小结 403

习题 404

附录一 常用逻辑单元图形符号对照表 407

附录二 本书中的文字符号和图形符号及其说明 409

附录三 汉英名词、缩写词对照表 412

参考文献 417