數字電路邏輯設計（第2版）

《數字電路邏輯設計（第2版）》是2011年清華大學出版社出版的圖書，作者是朱正偉。

內容簡介

本書結合套用型人才培養目標和教學特點，在內容安排上，以培養套用能力為目的，精選內容，講清基本概念、基本電路的工作原理和基本分析方法；在敘述中，力求處理好先進性和適用性的關係以及教材內容變化和基礎內容相對穩定的關係，適當地抬高起點，注重套用技術的介紹。

全書共分10章，內容涉及數字電路基礎、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、可程式邏輯器件、EDA技術、脈衝波形的產生與變換、D/A和A/D等。

圖書目錄

Contents第1章數字電路基礎1

1.1數字電路概述1

1.1.1模擬信號和數位訊號1

1.1.2數字電路2

1.2數制與碼制5

1.2.1常用記數制5

1.2.2數制轉換7

1.2.3代碼和常用碼制9

1.3邏輯代數的運算11

1.3.1邏輯變數與邏輯函式11

1.3.23種基本邏輯運算12

1.3.3複合邏輯運算13

1.4邏輯代數的基本定律和基本運算規則15

1.4.1邏輯代數的基本定律15

1.4.2邏輯代數的基本運算規則16

1.5邏輯函式的表示方法及標準形式17

1.5.1邏輯函式的表示方法17

1.5.2邏輯函式的兩種標準形式19

1.6邏輯函式的化簡22

1.6.1邏輯函式的公式化簡法22

1.6.2邏輯函式的卡諾圖化簡法24

1.6.3具有無關項的邏輯函式及其化簡30

習題132

第2章門電路35

2.1基本門電路35

2.1.1半導體二極體和三極體的開關特性35◆數字電路邏輯設計(第2版)目錄

2.1.2半導體二極體門電路36

2.1.3半導體三極體非門電路38

2.1.4DTL門電路38

2.2TTL集成門電路39

2.2.1TTL與非門39

2.2.2TTL與非門的外部特性及其參數40

2.2.3其他類型的TTL門電路45

2.2.4TTL數字積體電路系列簡介48

2.3其他類型的雙極型積體電路51

2.3.1ECL電路51

2.3.2I2L電路52

2.4MOS集成門電路53

2.4.1MOS管的開關特性53

2.4.2MOS反相器54

2.4.3其他類型的MOS門電路55

2.4.4CMOS邏輯門電路的主要參數57

2.4.5CMOS數字積體電路系列簡介58

2.5集成門電路的使用59

2.5.1TTL門電路的使用59

2.5.2CMOS門電路的使用60

2.5.3門電路的接口技術61

習題263

第3章組合邏輯電路68

3.1小規模積體電路構成的組合電路68

3.1.1組合電路的分析68

3.1.2組合電路的設計71

3.2中規模積體電路及其套用75

3.2.1編碼器75

3.2.2解碼器79

3.2.3數據分配器和數據選擇器85

3.2.4數值比較器91

3.2.5加法與減法運算94

3.3組合邏輯電路中的競爭-冒險97

3.3.1競爭-冒險及產生原因97

3.3.2競爭-冒險的判斷方法98

3.3.3消除競爭-冒險的方法99

習題3100

第4章觸發器105

4.1基本RS觸發器105

4.1.1電路結構105

4.1.2基本工作原理106

4.1.3邏輯功能及其描述106

4.2同步RS觸發器108

4.2.1同步RS觸發器的電路結構108

4.2.2工作原理108

4.2.3邏輯功能及其描述109

4.2.4同步觸發器的空翻現象110

4.3主從觸發器110

4.3.1主從RS觸發器110

4.3.2主從JK觸發器111

4.4邊沿觸發器113

4.4.1維持-阻塞邊沿D觸發器114

4.4.2CMOS主從結構的邊沿觸發器116

4.5觸發器功能的轉換117

4.6集成觸發器121

4.6.1集成觸發器舉例121

4.6.2集成觸發器的脈衝工作特性和主要指標123

4.6.3觸發器的套用舉例124

習題4127

第5章時序邏輯電路131

5.1時序邏輯電路概述131

5.1.1時序邏輯電路的結構及特點131

5.1.2時序邏輯電路的分類132

5.2時序邏輯電路的分析132

5.2.1時序邏輯電路一般分析步驟132

5.2.2同步時序邏輯電路分析舉例133

5.2.3異步時序邏輯電路分析舉例136

5.3同步時序邏輯電路的設計137

5.3.1同步時序邏輯電路的設計方法137

5.3.2一般時序邏輯電路的設計舉例141

5.4計數器142

5.4.1二進制計數器143

5.4.2非二進制計數器150

5.4.3集成計數器的套用155

5.5數碼暫存器與移位暫存器163

5.5.1數碼暫存器163

5.5.2移位暫存器164

5.5.3集成移位暫存器74194167

5.5.4移位暫存器構成的移位型計數器168

習題5171

第6章半導體存儲器177

6.1概述177

6.1.1半導體存儲器的結構177

6.1.2半導體存儲器的種類179

6.1.3半導體存儲器的技術指標179

6.2隨機存取存儲器180

6.2.1靜態存儲單元180

6.2.2動態存儲單元181

6.2.3RAM的操作與定時181

6.2.4存儲器容量擴展182

6.3唯讀存儲器184

6.3.1掩膜ROM185

6.3.2可程式PROM186

6.3.3EPROM186

6.3.4E2PROM186

6.3.5FlashMemory186

6.3.6串列E2PROM187

6.3.7存儲器的套用187

6.4常用存儲器集成晶片簡介188

6.4.16116型RAM器簡介188

6.4.22764型EPROM簡介189

習題6189

第7章可程式邏輯器件192

7.1可程式邏輯器件概述192

7.1.1PLD發展歷程192

7.1.2目前流行可程式器件的特點193

7.1.3可程式邏輯器件的基本結構和分類194

7.1.4PLD的表示方法195

7.2中小規模PLD介紹196

7.2.1可程式唯讀存儲器PROM196

7.2.2可程式邏輯陣列PLA196

7.2.3可程式陣列邏輯PAL197

7.2.4通用陣列邏輯GAL197

7.3複雜可程式邏輯器件結構與工作原理199

7.3.1CPLD基本結構199

7.3.2Altera公司MAX7000系列CPLD簡介200

7.4FPGA結構與工作原理205

7.4.1FPGA的基本結構205

7.4.2Xilinx公司XC4000系列FPGA簡介207

7.5FPGA/CPLD開發套用選擇209

習題7210

第8章EDA技術213

8.1EDA概述213

8.1.1EDA技術含義213

8.1.2EDA技術的基本特徵和基本工具214

8.1.3EDA的工程設計流程215

8.2MAX+PlusII概述217

8.2.1MAX+PlusII簡介217

8.2.2軟體組成218

8.2.3設計流程219

8.3原理圖輸入設計方法219

8.3.1原理圖編輯流程219

8.3.2設計項目的處理221

8.3.3設計項目的校驗222

8.3.4器件編程223

8.3.5引腳鎖定224

8.3.6編程下載224

8.3.7設計頂層檔案225

8.4VHDL語言的基本結構225

8.4.12選1多路選擇器的VHDL描述226

8.4.2VHDL程式的基本結構227

8.4.3實體227

8.4.4結構體229

8.5VHDL語言要素232

8.5.1VHDL文字規則232

8.5.2VHDL數據對象234

8.5.3VHDL數據類型237

8.5.4VHDL操作符244

8.6VHDL順序語句248

8.6.1賦值語句248

8.6.2轉向控制語句249

8.6.3WAIT語句256

8.6.4子程式調用語句257

8.6.5返回語句259

8.6.6NULL語句259

8.7VHDL並行語句259

8.7.1進程語句260

8.7.2並行信號賦值語句262

8.7.3塊語句結構264

8.7.4並行過程調用語句265

8.7.5元件例化語句266

8.7.6生成語句268

8.8VHDL描述風格272

8.8.1行為描述272

8.8.2數據流描述273

8.8.3結構描述274

8.9VHDL設計舉例275

8.9.1組合邏輯電路設計275

8.9.2時序邏輯電路設計278

8.9.3狀態機設計281

8.9.4系統設計284

習題8288

第9章脈衝波形的產生與變換290

9.1集成555定時器290

9.1.1電路組成及工作原理290

9.1.2555定時器的功能291

9.2施密特觸發器293

9.2.1由門電路組成的施密特觸發器293

9.2.2集成施密特觸發器294

9.2.3由555定時器組成的施密特觸發器295

9.2.4施密特觸發器的套用296

9.3單穩態觸發器297

9.3.1集成單穩態觸發器298

9.3.2由555定時器組成的單穩態觸發器301

9.3.3單穩態觸發器的用途302

9.4多諧振盪器303

9.4.1由門電路構成多諧振盪器303

9.4.2石英晶體振盪器304

9.4.3用施密特觸發器構成多諧振盪器305

9.4.4由555定時器構成多諧振盪器306

習題9307

第10章D/A和A/D311

10.1D/A轉換器311

10.1.1權電阻網路D/A轉換器312

10.1.2倒T形電阻網路D/A轉換器313

10.1.3權電流型D/A轉換器314

10.1.4D/A轉換器的主要技術指標315

10.1.5D/A轉換器集成晶片及選擇要點316

10.1.6集成DAC器件319

10.2A/D轉換器320

10.2.1A/D轉換器的工作原理320

10.2.2並行比較型A/D轉換器322

10.2.3逐次比較型A/D轉換器324

10.2.4雙積分型A/D轉換器326

10.2.5A/D轉換器的主要技術指標328

10.2.6A/D轉換器集成晶片及選擇要點329

10.2.7集成ADC器件332

習題10333

附錄AASCII碼編碼表336

參考文獻337