数字电路逻辑设计 第二版 2011年版

数字电路逻辑设计 第二版
出版时间：2011年版
丛编项： 高等院校信息技术规划教材
内容简介
　　《数字电路逻辑设计（第2版）》结合应用型人才培养目标和教学特点，在内容安排上，以培养应用能力为目的，精选内容，讲清基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法；在叙述中，力求处理好先进性和适用性的关系以及教材内容变化和基础内容相对稳定的关系，适当地抬高起点，注重应用技术的介绍。全书共分10章，内容涉及数字电路基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、EDA技术、脉冲波形的产生与变换、D/A和A/D等。《高等院校信息技术规划教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材：数字电路逻辑设计（第2版）》内容新颖，通俗易懂，由浅入深，分析与设计方法灵活多样，还配有大量的例题和习题，使读者比较容易接受、掌握和应用。《高等院校信息技术规划教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材：数字电路逻辑设计（第2版）》可作为普通高校电类专业和机电一体化等非电类专业的技术基础课教材，也可作为各类高等职业教育有关专业及成人教育等相关课程的教材或教学参考书，或作为相关专业工程技术人员的学习及参考用书。
目录
第1章 数字电路基础1
1.1 数字电路概述1
1.1.1 模拟信号和数字信号1
1.1.2 数字电路2
1.2 数制与码制5
1.2.1 常用记数制5
1.2.2 数制转换7
1.2.3 代码和常用码制9
1.3 逻辑代数的运算11
1.3.1 逻辑变量与逻辑函数11
1.3.2 3种基本逻辑运算12
1.3.3 复合逻辑运算13
1.4 逻辑代数的基本定律和基本运算规则15
1.4.1 逻辑代数的基本定律15
1.4.2 逻辑代数的基本运算规则16
1.5 逻辑函数的表示方法及标准形式17
1.5.1 逻辑函数的表示方法17
1.5.2 逻辑函数的两种标准形式19
1.6 逻辑函数的化简22
1.6.1 逻辑函数的公式化简法22
1.6.2 逻辑函数的卡诺图化简法24
1.6.3 具有无关项的逻辑函数及其化简30
习题132
第2章 门电路35
2.1 基本门电路35
2.1.1 半导体二极管和三极管的开关特性35
2.1.2 半导体二极管门电路36
2.1.3 半导体三极管非门电路38
2.1.4 DTL门电路38
2.2 TTL集成门电路39
2.2.1 TTL与非门39
2.2.2 TTL与非门的外部特性及其参数40
2.2.3 其他类型的TTL门电路45
2.2.4 TTL数字集成电路系列简介48
2.3 其他类型的双极型集成电路51
2.3.1 ECL电路51
2.3.2 I2L电路52
2.4 MOS集成门电路53
2.4.1 MOS管的开关特性53
2.4.2 MOS反相器 54
2.4.3 其他类型的MOS门电路55
2.4.4 CMOS逻辑门电路的主要参数57
2.4.5 CMOS数字集成电路系列简介58
2.5 集成门电路的使用59
2.5.1 TTL门电路的使用59
2.5.2 CMOS门电路的使用60
2.5.3 门电路的接口技术61
习题263
第3章 组合逻辑电路68
3.1 小规模集成电路构成的组合电路68
3.1.1 组合电路的分析68
3.1.2 组合电路的设计71
3.2 中规模集成电路及其应用75
3.2.1 编码器75
3.2.2 译码器79
3.2.3 数据分配器和数据选择器85
3.2.4 数值比较器91
3.2.5 加法与减法运算94
3.3 组合逻辑电路中的竞争-冒险97
3.3.1 竞争-冒险及产生原因97
3.3.2 竞争-冒险的判断方法98
3.3.3 消除竞争-冒险的方法99
习题3100
第4章 触发器105
4.1 基本RS触发器105
4.1.1 电路结构105
4.1.2 基本工作原理106
4.1.3 逻辑功能及其描述106
4.2 同步RS触发器108
4.2.1 同步RS触发器的电路结构108
4.2.2 工作原理108
4.2.3 逻辑功能及其描述109
4.2.4 同步触发器的空翻现象110
4.3 主从触发器110
4.3.1 主从RS触发器110
4.3.2 主从JK触发器111
4.4 边沿触发器113
4.4.1 维持-阻塞边沿D触发器114
4.4.2 CMOS主从结构的边沿触发器116
4.5 触发器功能的转换117
4.6 集成触发器121
4.6.1 集成触发器举例121
4.6.2 集成触发器的脉冲工作特性和主要指标123
4.6.3 触发器的应用举例124
习题4127
第5章 时序逻辑电路131
5.1 时序逻辑电路概述131
5.1.1 时序逻辑电路的结构及特点131
5.1.2 时序逻辑电路的分类132
5.2 时序逻辑电路的分析132
5.2.1 时序逻辑电路一般分析步骤132
5.2.2 同步时序逻辑电路分析举例133
5.2.3 异步时序逻辑电路分析举例136
5.3 同步时序逻辑电路的设计137
5.3.1 同步时序逻辑电路的设计方法137
5.3.2 一般时序逻辑电路的设计举例141
5.4 计数器142
5.4.1 二进制计数器143
5.4.2 非二进制计数器150
5.4.3 集成计数器的应用155
5.5 数码寄存器与移位寄存器163
5.5.1 数码寄存器163
5.5.2 移位寄存器164
5.5.3 集成移位寄存器74194167
5.5.4 移位寄存器构成的移位型计数器168
习题5171
第6章 半导体存储器177
6.1 概述177
6.1.1 半导体存储器的结构177
6.1.2 半导体存储器的种类179
6.1.3 半导体存储器的技术指标179
6.2 随机存取存储器180
6.2.1 静态存储单元180
6.2.2 动态存储单元181
6.2.3 RAM的操作与定时181
6.2.4 存储器容量扩展182
6.3 只读存储器184
6.3.1 掩膜ROM185
6.3.2 可编程PROM186
6.3.3 EPROM186
6.3.4 E2PROM186
6.3.5 Flash Memory186
6.3.6 串行E2PROM187
6.3.7 存储器的应用187
6.4 常用存储器集成芯片简介188
6.4.1 6116型RAM器简介188
6.4.2 2764型EPROM简介189
习题6189
第7章 可编程逻辑器件192
7.1 可编程逻辑器件概述192
7.1.1 PLD发展历程192
7.1.2 目前流行可编程器件的特点193
7.1.3 可编程逻辑器件的基本结构和分类194
7.1.4 PLD的表示方法195
7.2 中小规模PLD介绍196
7.2.1 可编程只读存储器PROM196
7.2.2 可编程逻辑阵列PLA196
7.2.3 可编程阵列逻辑PAL197
7.2.4 通用阵列逻辑GAL197
7.3 复杂可编程逻辑器件结构与工作原理199
7.3.1 CPLD基本结构199
7.3.2 Altera公司MAX7000系列CPLD简介200
7.4 FPGA结构与工作原理205
7.4.1 FPGA的基本结构205
7.4.2 Xilinx公司XC4000系列FPGA简介207
7.5 FPGA/CPLD开发应用选择209
习题7210
第8章 EDA技术213
8.1 EDA概述213
8.1.1 EDA技术含义213
8.1.2 EDA技术的基本特征和基本工具214
8.1.3 EDA的工程设计流程215
8.2 MAX+PlusII概述217
8.2.1 MAX+PlusII简介217
8.2.2 软件组成218
8.2.3 设计流程219
8.3 原理图输入设计方法219
8.3.1 原理图编辑流程219
8.3.2 设计项目的处理221
8.3.3 设计项目的校验222
8.3.4 器件编程223
8.3.5 引脚锁定224
8.3.6 编程下载224
8.3.7 设计顶层文件225
8.4 VHDL语言的基本结构225
8.4.1 2选1多路选择器的VHDL描述226
8.4.2 VHDL程序的基本结构227
8.4.3 实体227
8.4.4 结构体229
8.5 VHDL语言要素232
8.5.1 VHDL文字规则232
8.5.2 VHDL数据对象234
8.5.3 VHDL数据类型237
8.5.4 VHDL操作符244
8.6 VHDL顺序语句248
8.6.1 赋值语句248
8.6.2 转向控制语句249
8.6.3 WAIT语句256
8.6.4 子程序调用语句257
8.6.5 返回语句259
8.6.6 NULL语句259
8.7 VHDL并行语句259
8.7.1 进程语句260
8.7.2 并行信号赋值语句262
8.7.3 块语句结构264
8.7.4 并行过程调用语句265
8.7.5 元件例化语句266
8.7.6 生成语句268
8.8 VHDL描述风格272
8.8.1 行为描述272
8.8.2 数据流描述273
8.8.3 结构描述274
8.9 VHDL设计举例275
8.9.1 组合逻辑电路设计275
8.9.2 时序逻辑电路设计278
8.9.3 状态机设计281
8.9.4 系统设计284
习题8288
第9章 脉冲波形的产生与变换290
9.1 集成555定时器290
9.1.1 电路组成及工作原理290
9.1.2 555定时器的功能291
9.2 施密特触发器293
9.2.1 由门电路组成的施密特触发器293
9.2.2 集成施密特触发器294
9.2.3 由555定时器组成的施密特触发器295
9.2.4 施密特触发器的应用296
9.3 单稳态触发器297
9.3.1 集成单稳态触发器298
9.3.2 由555定时器组成的单稳态触发器301
9.3.3 单稳态触发器的用途302
9.4 多谐振荡器303
9.4.1 由门电路构成多谐振荡器303
9.4.2 石英晶体振荡器304
9.4.3 用施密特触发器构成多谐振荡器305
9.4.4 由555定时器构成多谐振荡器306
习题9307
第10章 D/A和A/D311
10.1 D/A转换器311
10.1.1 权电阻网络D/A转换器312
10.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器313
10.1.3 权电流型D/A转换器314
10.1.4 D/A转换器的主要技术指标315
10.1.5 D/A转换器集成芯片及选择要点316
10.1.6 集成DAC器件319
10.2 A/D转换器320
10.2.1 A/D转换器的工作原理320
10.2.2 并行比较型A/D转换器322
10.2.3 逐次比较型A/D转换器324
10.2.4 双积分型A/D转换器326
10.2.5 A/D转换器的主要技术指标328
10.2.6 A/D转换器集成芯片及选择要点329
10.2.7 集成ADC器件332
习题10333
附录A ASCII码编码表336
参考文献337