數(shù)字電路與邏輯設(shè)計

緒論 1
第1章　邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 5
1.1　概述 5
1.2　數(shù)制和碼制 6
1.2.1　數(shù)制 6
1.2.2　幾種常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 8
1.2.3　碼制 11
1.2.4　算術(shù)運算和邏輯運算 17
1.3　邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 19
1.3.1　基本邏輯運算 19
1.3.2　邏輯代數(shù)的基本公式 25
1.3.3　邏輯代數(shù)的基本規(guī)則 28
1.3.4　邏輯函數(shù)的表示方法 30
1.3.5　邏輯函數(shù)的公式化簡法 35
1.3.6　邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法 38
1.3.7　具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)
及其化簡 47
小結(jié) 49
思考題 49
習(xí)題 50
讀物：神奇的集成電路1--電子管、
晶體管溯源 52
第2章　邏輯門電路 60
2.1　概述 60
2.2　邏輯門電路中的開關(guān)器件 62
2.2.1　二極管及其開關(guān)特性 62
2.2.2　三極管及其開關(guān)特性 62
2.2.3　MOS管及其開關(guān)特性 63
2.3　分立元件門電路 64
2.3.1　二極管與門和或門 64
2.3.2　三極管非門 66
2.3.3　MOS管非門 66
2.4　TTL門電路 66
2.4.1　TTL反相器的電路結(jié)構(gòu)
和工作原理 66
2.4.2　TTL反相器的動態(tài)特性 72
2.4.3　其他類型的TTL門電路 73
2.4.4　TTL數(shù)字集成電路系列 78
2.5　CMOS門電路 82
2.5.1　CMOS反相器的電路結(jié)構(gòu)
和工作原理 82
2.5.2　CMOS與非門和或非門 84
2.5.3　CMOS傳輸門 85
2.5.4　CMOS三態(tài)門和漏極開路門 85
2.5.5　CMOS數(shù)字集成電路系列 87
小結(jié) 88
思考題 88
習(xí)題 89
讀物：神奇的集成電路2--集成電路的
發(fā)明 94
第3章　組合邏輯電路 97
3.1　概述 97
3.2　組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法 98
3.2.1　組合邏輯電路的分析方法 98
3.2.2　組合邏輯電路的設(shè)計方法 101
3.3　常用組合邏輯器件及應(yīng)用 103
3.3.1　編碼器和譯碼器 104
3.3.2　數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器 116
3.3.3　加法器和數(shù)值比較器 119
3.3.4　中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合
邏輯函數(shù) 123
3.4　組合邏輯電路中的競爭與冒險 126
3.4.1　代數(shù)法 127
3.4.2　卡諾圖法 128
3.4.3  冒險現(xiàn)象的清除 129
小結(jié) 130
思考題 131
習(xí)題 132
讀物：神奇的集成電路3--硅谷的
故事 135
第4章　時序邏輯電路 141
4.1　概述 141
4.1.1　時序邏輯電路的一般模型
和結(jié)構(gòu)特點 141
4.1.2　時序邏輯電路的類型 142
4.2　觸發(fā)器 142
4.2.1　基本觸發(fā)器 143
4.2.2　同步觸發(fā)器 145
4.2.3　邊沿觸發(fā)器 147
4.2.4　觸發(fā)器的邏輯功能及其描述
方法 149
4.3　時序邏輯電路的分析方法 155
4.3.1  時序邏輯電路狀態(tài)的描述 155
4.3.2  時序邏輯電路的分析步驟 158
4.3.3  時序邏輯電路的分析舉例 159
4.4　時序邏輯電路的設(shè)計方法 162
4.4.1　時序邏輯電路的設(shè)計步驟 163
4.4.2　時序邏輯電路的設(shè)計舉例 165
4.5　時序邏輯電路的競爭與冒險 170
4.5.1  觸發(fā)器的競爭-冒險 171
4.5.2　時序邏輯電路競爭與冒險的
處理方法 173
4.6　常用時序邏輯器件及應(yīng)用 173
4.6.1　寄存器和移位寄存器 174
4.6.2　計數(shù)器 180
4.6.3　順序脈沖發(fā)生器 196
4.6.4  常用時序邏輯器件的應(yīng)用 199
小結(jié) 203
思考題 204
習(xí)題 205
讀物：神奇的集成電路4--半導(dǎo)體的
奧秘 211
第5章　存儲器與可編程邏輯器件 215
5.1　概述 215
5.2　可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和表示
方法 216
5.2.1　可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu) 216
5.2.2　可編程邏輯器件的表示
方法 217
5.3　存儲器 218
5.3.1　只讀存儲器 218
5.3.2　隨機(jī)存儲器 222
5.3.3　存儲器的擴(kuò)展 223
5.4　可編程邏輯器件 224
5.5　可編程邏輯器件的開發(fā)流程 225
小結(jié) 227
思考題 228
習(xí)題 228
讀物：神奇的集成電路5--巧奪天工的
集成電路制造工藝 230
第6章　脈沖產(chǎn)生和整形電路 232
6.1　概述 232
6.2　555定時器 233
6.2.1　555定時器的電路結(jié)構(gòu) 233
6.2.2　555定時器的基本功能 234
6.3　施密特觸發(fā)器 235
6.3.1　555定時器構(gòu)成的施密特
觸發(fā)器 235
6.3.2　集成施密特觸發(fā)器 237
6.3.3　施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 239
6.4　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 241
6.4.1　555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)
觸發(fā)器 241
6.4.2　集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 243
6.4.3　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 246
6.5　多諧振蕩器 247
6.5.1　555定時器構(gòu)成的多諧
振蕩器 247
6.5.2　石英晶體多諧振蕩器 250
6.5.3　多諧振蕩器的應(yīng)用 251
小結(jié) 252
思考題 253
習(xí)題 253
讀物：神奇的集成電路6--用計算機(jī)設(shè)計
集成電路 257
第7章　數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路 261
7.1　概述 261
7.2　D/A轉(zhuǎn)換電路 262
7.2.1　倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A
轉(zhuǎn)換器 262
7.2.2　權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器 263
7.2.3　雙極性輸出D/A轉(zhuǎn)換器 266
7.2.4　D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度
和轉(zhuǎn)換速度 268
7.3　A/D轉(zhuǎn)換電路 271
7.3.1　A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 271
7.3.2　并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器 272
7.3.3　反饋比較型A/D轉(zhuǎn)換器 274
7.3.4　雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器 276
7.3.5　A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度
和轉(zhuǎn)換速度 279
小結(jié) 280
思考題 280
習(xí)題 281
讀物：神奇的集成電路7--騰飛的
中國芯 284
*第8章　EDA技術(shù)基礎(chǔ) 287
8.1　EDA技術(shù)簡介 287
8.2　Multisim 10.0軟件簡介 287
8.2.1　Multisim 10.0 287
8.2.2　Multisim 10.0的操作界面 287
8.2.3　Multisim 10.0操作界面的
設(shè)置 289
8.2.4　Multisim 10.0繪制電路的
常用操作 294
8.2.5  Multisim 10.0虛擬儀器 301
8.2.6　Multisim 10.0數(shù)字電路應(yīng)用
舉例 307
8.3  VHDL語言基礎(chǔ) 312
8.3.1  可編程邏輯器件與硬件描述
語言 312
8.3.2  VHDL語言簡介 312
8.3.3  VHDL程序基礎(chǔ) 313
8.3.4　VHDL數(shù)字電路程序設(shè)計
實例 322
小結(jié) 324
思考題 325
習(xí)題 325
讀物：神奇的集成電路8--微電子技術(shù)
新領(lǐng)域 326
第9章　數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ) 333
9.1　概述 333
9.2　數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法 333
9.2.1　傳統(tǒng)設(shè)計方法 333
9.2.2　現(xiàn)代設(shè)計方法 336
9.3　多路智力競賽搶答器設(shè)計 338
9.3.1　搶答器的功能要求 338
9.3.2　搶答器的組成框圖 339
9.3.3　搶答器的電路設(shè)計 340
9.4  多功能數(shù)字鐘設(shè)計 344
9.4.1　數(shù)字鐘的功能要求 344
9.4.2　數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成
框圖 344
9.4.3　主體電路的設(shè)計與裝調(diào) 345
9.4.4　功能擴(kuò)展電路設(shè)計 348
小結(jié) 351
思考題 352
習(xí)題 352
讀物：神奇的集成電路9--未來
暢想曲 353
附錄1　基本邏輯單元圖形符號
對照表 359
附錄2　常用數(shù)字系統(tǒng)名詞中英文
對照表 361
參考文獻(xiàn) 363