数字电子技术基础

前言

本书主要符号说明

第1章 逻辑代数基础

1.1 概述

1.2 数制与码制

1.2.1 几种常用的计数制

1.2.2 数制间的相互转换

1.2.3 二进制算术运算

1.2.4 几种常用的编码制

思考题

1.3 基本逻辑运算

1.3.1 基本逻辑运算

1.3.2 常用复合逻辑运算

思考题

1.4 逻辑代数的基本定理及常用公式

1.4.1 逻辑代数的基本定律

1.4.2 逻辑代数中的基本规则

1.4.3 逻辑代数中的几个常用公式

思考题

1.5 逻辑函数及其表示方法

1.5.1 逻辑函数的定义

1.5.2 逻辑函数常用的表示方法

1.5.3 逻辑函数的卡诺图

思考题

1.6 逻辑函数的化简

1.6.1 化简的意义

1.6.2 代数化简法

1.6.3 卡诺图化简法

1.6.4 具有无关项的逻辑函数化简

思考题

本章小结

习题1

第2章 数字集成门电路

2.1 概述

2.2 MOS集成门电路

2.2.1 MOS管的开关特性

2.2.2 CMOS反相器

2.2.3 其他类型CMOS门电路

2.2.4 NMOS门电路

思考题

2.3 TTL集成门电路

2.3.1 双极型三极管的开关特性

2.3.2 TTL反相器

2.3.3 其他类型TTL门电路

思考题

2.4 集成门电路使用中的几个实际问题

2.4.1 集成门电路的使用

2.4.2 CMOS门电路与TTL门电路的接口

本章小结

习题2

第3章 组合逻辑电路

3.1 概述

思考题

3.2 组合逻辑电路分析

思考题

3.3 组合逻辑电路设计

3.3.1 不含有约束项的组合逻辑电路设计

3.3.2 含有约束项的组合逻辑电路设计

思考题

3.4 典型中规模组合逻辑集成电路

3.4.1 编码器和译码器

3.4.2 数据选择器和数据分配器

3.4.3 加法器

3.4.4 数值比较器

思考题

3.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险

3.5.1 产生竞争与冒险的原因

3.5.2 竞争冒险现象的判别

3.5.3 竞争冒险现象的消除方法

思考题

本章小结

习题3

第4章 触发器

4.1 概述

4.2 基本RS触发器

4.2.1 基本RS触发器电路结构及工作原理

4.2.2 触发器功能的描述方法

4.2.3 典型集成基本RS触发器74LS279

思考题

4.3 同步触发器

4.3.1 同步RS触发器

4.3.2 同步D触发器

4.3.3 同步JK触发器

4.3.4 典型集成同步触发器74LS375

思考题

4.4 主从触发器

4.4.1 主从RS触发器

4.4.2 主从JK触发器

4.4.3 典型集成主从触发器SN7476

思考题

4.5 边沿触发器

4.5.1 利用门电路传输延迟时间的边沿触发器

4.5.2 维持阻塞结构的边沿触发器

4.5.3 由CMOS传输门构成的边沿触发器

4.5.4 典型边沿触发的集成触发器74LS74

思考题

4.6 触发器的逻辑功能分类及相互转换

4.6.1 触发器的逻辑功能分类

4.6.2 不同类型触发器之间的转换

思考题

4.7 触发器的动态特性

4.7.1 基本RS触发器的动态特性

4.7.2 同步触发器的动态特性

4.7.3 主从触发器的动态特性

4.7.4 边沿触发器的动态特性

思考题

本章小结

习题4

第5章 时序逻辑电路

5.1 概述

思考题

5.2 时序逻辑电路分析

5.2.1 同步时序逻辑电路分析方法

5.2.2 时序逻辑电路分析方法及描述工具

5.2.3 时序逻辑电路分析过程中的常见问题

思考题

5.3 时序逻辑电路设计

5.3.1 同步时序逻辑电路设计方法

5.3.2 时序逻辑电路设计过程中的常见

问题

思考题

5.4 典型中规模时序逻辑集成电路

5.4.1 寄存器和移位寄存器

5.4.2 计数器

思考题

本章小结

习题5

第6章 脉冲波形产生与变换电路

6.1 概述

6.2 单稳态触发器

6.2.1 由门电路组成的单稳态触发器

6.2.2 集成单稳态触发器

6.2.3 单稳态触发器的应用

思考题

6.3 施密特触发器

6.3.1 由CMOS门电路组成的施密特触发器

6.3.2 集成施密特触发器

6.3.3 施密特触发器的应用

思考题

6.4 多谐振荡器

6.4.1 由CMOS门电路组成的多谐振荡器

6.4.2 由施密特触发器组成的多谐振荡器

6.4.3 石英晶体多谐振荡器

思考题

6.5 555集成定时器及应用

6.5.1 555集成定时器的组成与功能

6.5.2 555集成定时器的应用

思考题

本章小结

习题6

第7章数／模和模／数转换器.

7.1 概述

7.2 D／A转换器

7.2.1 D／A转换器工作原理

7.2.2 权电阻网络D／A转换器.

7.2.3 倒T形电阻网络D／A转换器

7.2.4 权电流型D／A转换器

7.2.5 具有双极性输出的D／A转换器

7.2.6 D／A转换器的主要技术参数

7.2.7 典型集成D／A转换器

思考题

7.3 A／D转换器

7.3.1 A／D转换器工作原理

7.3.2 并联比较型A／D转换器

7.3.3 逐次渐近型A／D转换器

7.3.4 双积分型A／D转换器

7.3.5 A／D转换器

7.3.6 A／D转换器的主要技术参数

7.3.7 典型集成A／D转换器

思考题

本章小结

习题7

第8章 半导体存储器

8.1 概述

思考题

8.2 只读存储器

8.2.1 只读存储器的基本结构和工作原理

8.2.2 掩膜只读存储器

8.2.3 可编程只读存储器

8.2.4 可擦除的可编程只读存储器

8.2.5 用只读存储器实现组合逻辑函数

思考题

8.3 随机存储器

8.3.1 随机存储器的基本结构和工作原理

8.3.2 静态随机存储器

8.3.3 动态随机存储器

8.3.4 RAM容量的扩展

思考题

8.4 顺序存储器

8.4.1 顺序存储器的结构和工作原理

8.4.2 动态移存器和FIF0型顺序

存储器

思考题

本章小结

习题8

第9章可编程逻辑器件

9.1 概述

思考题

9.2 PLA与PAL

9.2.1 可编程逻辑器件的基本结构

9.2.2 可编程逻辑阵列(PLA)

9.2.3 可编程阵列逻辑(PAL)

思考题

9.3 通用阵列逻辑(GAL)

9.3.1 GAL的基本结构

9.3.2 输出逻辑宏单元(OLMC)

9.3.3 GAL器件的编程位地址和结构控制字

思考题

9.4 复杂可编程逻辑器件(CPLD)

9.4.1 CPLD的结构

9.4.2 CPLD在系统可编程技术

思考题

9.5 现场可编程门阵列(FPGA)

9.5.1 FPGA实现逻辑功能的基本原理

9.5.2 FPGA的结构

9.5.3 FPGA内嵌功能单元

9.5.4 FPGA器件的配置

思考题.

9.6 可编程逻辑器件的开发应用

9.6.1 可编程逻辑器件的设计过程与设计原则

9.6.2 应用设计举例

本章小结

习题9

第10章 数字系统设计基础

10.1 数字系统基本结构

10.2 数字系统设计方法

10.2.1 数字系统设计方法分类

10.2.2 算法状态机(ASM)

10.2.3 寄存器传输语言(RRL)

思考题

10.3 数字系统设计举例

10.3.1 数字逻辑功能电路的VHDL建模

10.3.2 数字密码锁系统设计

10.3.3 数字频率计系统设计

思考题

本章小结

习题10

第11章 数字电路测试与可测试性设计

11.1 数字电路测试基本概念

11.1.1 故障和故障模型

11.1.2 故障测试集

11.1.3 测试码生成

思考题

11.2 组合电路测试

11.2.1 敏化路径法

11.2.2 布尔差分法

思考题

11.3 时序电路测试

思考题

11.4 数字系统可测性设计

11.4.1 可控性和可观性

11.4.2 扫描设计法

11.4.3 内建自测试

11.4.4 SOC系统可测性设计

思考题

本章小结

习题11

附录

附录A VHDL硬件描述语言基础

A.1 VHDL语言基本结构

A.2 VHDL语言基本元素

A.3 VHDL语言描述语句

A.4 VHDL语言描述方式

附录B QuartusⅡ开发软件简介

参考文献

《数字电子技术基础》为江苏省立项建设精品教材。《数字电子技术基础》共11章，内容包括：逻辑代数基础、数字集成门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形产生与变换电路、数／模和模／数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件、数字系统设计基础、数字电路测试与可测试性设计。《数字电子技术基础》适应现代电子技术的发展，引入当前我国高等学校工科电子技术课程教学内容与课程体系改革研究成果，根据国家教委颁布的电子技术课程教学基本要求，正确处理基础理论与实际应用之间的关系，精简部分中小规模数字电路教学内容，适度增加vHDI.语言、数字系统设计、数字电路测试与可测试性设计等新技术与新方法。
　　《数字电子技术基础》可作为高等学校电气信息类专业（包括自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、探测制导与控制技术、生物医学工程等）教材，也可供其他专业选用和相关工程技术人员阅读参考。