数字电子电路与逻辑设计

前言第1章 绪论1.1 概述1.1.1 模拟电路与数字电路1.1.2 数字电路及其特点1.1.3 二值逻辑与数字信号的描述1.2 数制与码制1.2.1 数制1.2.2 码制1.3 二进制数运算1.3.1 二进制数的算术运算1.3.2 二进制数的负数表示方式思考题习题第2章 常用的半导体器件基础2.1 半导体基础知识2.1.1 本征半导体2.1.2 杂质半导体2.1.3 PN结的形成及特性2.2 半导体二极管2.2.1 二极管的结构2.2.2 二极管的伏安特性2.2.3 二极管的主要参数2.2.4 二极管的等效电路和分析方法2.2.5 二极管的应用2.2.6 其他特殊的二极管2.3 场效应管2.3.1 结型场效应管2.3.2 绝缘栅场效应管2.3.3 各种场效应管的特性比较及注意事项2.4 双极性三极管2.4.1 BJT的结构及类型2.4.2 BJT的电流分配与放大原理2.4.3 BJT的共射特性曲线2.4.4 BJT的主要参数2.4.5 温度对BJT管特性及参数的影响2.4.6 BJT的选型思考题习题第3章 逻辑代数基础3.1 逻辑代数的基本概念3.1.1 基本逻辑运算3.1.2 组合逻辑运算3.2 逻辑代数的基本公式与定理3.2.1 逻辑代数的基本公式3.2.2 逻辑代数的常用定理及定律3.2.3 七个常用的公式3.2.4 三个基本规则3.3 逻辑函数的代数化简法3.3.1 逻辑函数及其表示方法3.3.2 同一逻辑关系逻辑式形式的多样性3.3.3 逻辑函数的化简方法及步骤3.4 逻辑函数的卡诺图化简法3.4.1 最小项和最大项的定义3.4.2 最小项和最大项的性质3.4.3 逻辑函数表示的标准式3.4.4 用卡诺图表示逻辑函数及化简3.5 具有无关项逻辑函数的卡诺图化简思考题习题第4章 集成逻辑门电路4.1 二极管元件门电路4.1.1 二极管的特性4.1.2 二极管元件逻辑门电路4.2 TTL逻辑门电路4.2.1 双极型三极管的开关特性4.2.2 TTL“非”门的基本结构及工作原理4.2.3 TTL逻辑门电路4.2.4 集电极开路门和三态门电路4.3 MOS逻辑门电路4.3.1 MOS门电路简介4.3.2 CMOS反相器4.3.3 CMOS逻辑门电路4.3.4 CMOS漏极开路门和三态输出门4.3.5 CMOS传输门电路4.3.6 NMOS逻辑门电路4.4 其他类型逻辑门电路4.4.1 发射极耦合逻辑门电路4.4.2 BiCMOS逻辑门电路4.4.3 改进型TTL门电路——抗饱和TTL电路4.5 逻辑门电路的Verilog HDL4.5.1 门电平模型化4.5.2 基本门电路的描述方法4.5.3 三态门电路Verilog HDL建模4.5.4 双向门电路Verilog HDL建模4.6 逻辑门电路的应用4.6.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题4.6.2 TTL和CMOS电路带负载时的接口问题4.6.3 集成逻辑门电路使用中的抗干扰措施4.7 正负逻辑问题4.7.1 正负逻辑的规定4.7.2 正负逻辑的逻辑符号4.7.3 混合逻辑中逻辑符号的变换思考题习题第5章 组合逻辑电路5.1 概述5.2 组合逻辑电路的分析5.3 组合逻辑电路的设计5.4 组合逻辑电路中的竞争冒险5.4.1 竞争冒险产生的原因与判别方法5.4.2 消除竞争冒险现象的方法5.5 中规模组合逻辑电路功能部件及应用5.5.1 编码器5.5.2 译码器/数据分配器5.5.3 数据选择器5.5.4 加法器5.5.5 数值比较器思考题习题第6章 集成触发器6.1 RS触发器6.1.1 基本RS触发器6.1.2 逻辑门控RS触发器6.2 钟控触发器6.2.1 钟控RS触发器6.2.2 钟控JK触发器6.2.3 D触发器6.2.4 T触发器和T'触发器6.3 触发器功能的转换6.3.1 用JK触发器转换成其他功能的触发器6.3.2 用D触发器转换成其他功能的触发器思考题习题第7章 时序逻辑电路7.1 时序逻辑电路的基本概念7.1.1 时序逻辑电路的模型7.1.2 时序逻辑电路的分类7.1.3 时序电路逻辑功能的表达方法7.2 时序逻辑电路的分析方法7.2.1 同步时序逻辑电路分析的一般步骤7.2.2 同步时序逻辑电路设计的一般步骤7.3 常用的时序逻辑电路7.3.1 寄存器和移位寄存器7.3.2 计数器7.3.3 顺序脉冲发生器7.4 综合示例思考题习题第8章 脉冲信号的产生与整形8.1 脉冲信号的基本参数8.2 施密特触发器8.2.1 施密特触发器的工作特点8.2.2 由门电路组成的施密特触发器8.2.3 集成施密特触发器8.2.4 施密特触发器的应用8.3 单稳态触发器8.3.1 单稳态触发器的工作特点8.3.2 由门电路组成的微分型单稳态触发器8.3.3 集成单稳态触发器8.3.4 单稳态触发器的应用8.4 多谐振荡器8.4.1 多谐振荡器的工作特点8.4.2 由门电路组成的多谐振荡器8.4.3 施密特触发器构成多谐振荡器8.4.4 石英晶体振荡器8.5 555定时器8.5.1 555定时器的工作特点8.5.2 由555定时器组成的单稳态触发器8.5.3 555定时器构成施密特触发器8.5.4 555定时器构成多谐振荡器8.6 综合示例思考题习题第9章 半导体存储器和可编程器件9.1 随机存取存储器9.1.1 随机存取存储器9.1.2 RAM存储容量的扩展9.1.3 集成的RAM简介9.2 只读存储器9.3 可编程逻辑器件9.3.1 可编程逻辑器件概述9.3.2 PLD电路的表示法9.3.3 可编程阵列逻辑器件简介9.3.4 通用可编程阵列逻辑器件9.3.5 低密度可编程阵列逻辑器件的编程9.4 复杂可编程逻辑器件9.4.1 复杂可编程逻辑器件的结构9.4.2 复杂可编程逻辑器件的逻辑模块9.4.3 CPLD的连线区和I/O模块9.4.4 JTAG接口和软件配置9.5 现场可编程门阵列9.5.1 FPGA器件的基本结构9.5.2 FPGA器件的可配置逻辑块9.5.3 FPGA器件的输入/输出模块9.5.4 FPGA器件的布线资源和全局连接思考题习题第10章 可编程逻辑器件开发及应用10.1 Quartus Ⅱ软件的设计流程10.2 Quartus Ⅱ 11.1软件安装10.2.1 Quartus Ⅱ软件简介10.2.2 Quartus Ⅱ软件安装10.3 Quartus Ⅱ 11.1使用简介10.3.1 硬件描述语言输入设计10.3.2 原理图设计输入10.4 Quartus Ⅱ 9.0原理图输入设计10.5 综合设计应用示例习题汉英名词术语对照参考文献

刘可文主编的《数字电子电路与逻辑设计》力求在内容、结构和理论教学上着眼应用，淡化不实用的理论内容，本书介绍数字电子电路与逻辑设计的基本理论、基本分析与设计方法，集中系统地介绍QuartusⅡ的应用，注重新器件的介绍及应用，内容的深度和广度符合现阶段普通高等学校电子信息类专业的教学要求，其内容的编排立足于能够开展卓越工程师培养的教学需求，内容简明清晰、通俗易懂，便于自学，强调工程应用实际和软件仿真功能。《数字电子电路与逻辑设计》主要介绍数字电子电路与逻辑设计的基本理论、基本分析与设计方法，使用可编程逻辑器件设计电子电路的软件平台和电路仿真，以提高学生的数字电子电路分析与逻辑设计水平，以及分析问题、解决问题的能力为出发点，以培养“厚基础、宽口径、会应用、能发展”的卓越人才为目的。全书共10章，内容包括绪论、常用的半导体器件基础、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、半导体存储器和可编程器件、可编程逻辑器件开发及应用等。每章之后均附有思考题和习题，书中附有部分仿真设计程序代码。《数字电子电路与逻辑设计》深入浅出，通俗易懂，具有良好的可读性，实用性强。《数字电子电路与逻辑设计》内容全面，可作为大学本科电子信息类、自动化等专业的教材或参考书，也可供自学考试和成人教育有关专业选用，还可供研究生及从事电子技术开发应用的工程技术人员参考。【作者简介】刘可文、吴友宇