
本书共分9章,覆盖数字电子技术的基本理论和基本方法,内容包括数字逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、VerilogHDL与软件实现、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、大规模数字集成电路、数-模与模-数转换器、数字系统综合设计。每章中都有例题,每章后都附有本章小结和习题,以利于学生联系实际,巩固所学知识。
前言
第1章数字逻辑基础1
11引言1
12数制的概念1
121十进制数1
122二进制数1
123十六进制数2
13常用数制间的转换2
131其他进制数和十进制数之间的
转换2
132二进制和十六进制之间的转换3
14带符号数的表示方法3
141原码3
142反码3
143补码4
15二进制数的算术运算4
151二进制的加减法4
152二进制的乘除法4
16码制5
161常见十进制编码5
162格雷码6
17逻辑代数基础6
171三种基本逻辑运算6
172复合逻辑运算8
173逻辑代数的基本公式和常用公式9
174逻辑代数的基本规则10
18逻辑函数的表示方法及标准形式10
181逻辑函数及其表示方法10
182逻辑函数的两种标准形式11
19逻辑函数的化简13
191逻辑函数化简的意义13
192逻辑函数的公式化简法13
193逻辑函数的卡诺图化简法14
110具有无关项的逻辑函数及其化简17
1101约束项和约束条件17
1102无关项在化简逻辑函数中的应
用17
本章小结18
习题18
第2章门电路22
21引言22
22CMOS逻辑电路23
221MOS管工作原理及其开关特性23
222CMOS反相器25
223CMOS与非门和或非门26
224其他CMOS门电路27
23CMOS电路的电气特性31
231噪声容限32
232电路的负载特性32
233扇入与扇出33
234CMOS门电路的传输时延34
235其他电气特性36
236集成芯片的数据手册所含主要
信息举例36
24TTL逻辑电路40
241二极管逻辑电路40
242双极型晶体管的逻辑特性41
243TTL门电路41
244TTL电路的电气特性43
25其他高速逻辑电路44
251发射极耦合逻辑电路44
252BiCMOS电路45
253典型电路的比较46
26集成门电路的应用和注意事项47
261CMOS器件和TTL器件的负载
特性47
262集成芯片使用中的问题47
263输出开路门的应用50
27接口电路52
271低电压接口52
272CMOS与TTL接口54
本章小结56
习题56
第3章组合逻辑电路59
31引言59
32组合逻辑电路的分析和设计59
321组合逻辑电路的定义和特点59
322组合逻辑电路的分析60
323组合逻辑电路的设计61
33组合逻辑电路的竞争与冒险66
331竞争、冒险现象66
332冒险现象的识别67
333冒险现象的消除68
34常用组合逻辑电路模块69
341编码器69
342译码器73
343数据选择器81
344加法器86
345数值比较器89
本章小结91
习题91
第4章Verilog HDL与软件实现95
41Verilog HDL的特点与基本结构95
42Verilog HDL要素96
421标识符与注释96
422数据类型98
423运算符101
424编译预处理语句104
425系统任务与系统函数106
43Verilog HDL基本语句110
431赋值语句110
432条件语句113
433循环语句116
434块语句118
435结构声明语句120
44Verilog HDL门元件和结构描述
方式124
441门元件124
442Verilog HDL电路设计描述
方式127
45仿真验证与可综合设计129
451仿真验证129
452可综合性设计133
46组合逻辑电路设计实践134
461编码器134
462译码器135
463数据选择器136
464数值比较器137
*47有限状态机的设计137
471有限状态机的概念137
472可综合有限状态机设计138
本章小结142
习题142
第5章时序逻辑电路145
51引言145
52触发器145
521基本RS触发器145
522同步RS触发器146
523触发器逻辑功能的描述方法147
524D触发器148
525JK触发器150
526触发器的动态特性151
53时序逻辑电路概述152
54同步时序逻辑电路的分析及描述
方法153
541同步时序逻辑电路的分析153
542时序逻辑电路逻辑功能的描
述方法154
55异步时序逻辑电路的分析155
56同步时序逻辑电路的设计155
57常用时序逻辑电路模块157
571移位寄存器157
572计数器160
*573序列信号发生器170
本章小结170
习题171
第6章脉冲波形的产生与整形176
61引言176
62脉冲信号的基本参数176
63施密特触发器177
631施密特触发器的基本概念 177
632由CMOS门构成的施密特触
发器178
633施密特触发器的应用179
64单稳态触发器181
641单稳态触发器的基本概念181
642由CMOS门构成的微分型单
稳态触发器 181
643单稳态触发器的应用183
65多谐振荡器185
651由CMOS非门构成的多谐振
荡器185
652CMOS石英晶体振荡器187
66555定时器188
6617555定时器的电路结构与功能188
6627555定时器接成施密特触发器190
6637555定时器接成单稳态触发器190
6647555定时器接成多谐振荡器192
本章小结193
习题193
第7章大规模数字集成电路196
71引言196
72存储器概述196
721存储器分类196
722半导体存储器的性能指标197
73随机存取存储器197
731RAM的分类及其结构197
732SRAM原理199
733DRAM原理199
734SRAM扩展方法200
74只读存储器201
741ROM的分类及其结构201
742掩膜ROM202
743可编程ROM结构原理203
744其他类型的存储器204
75可编程逻辑器件205
751简单PLD原理206
752复杂可编程逻辑器件209
753现场可编程逻辑门阵列213
本章小结218
习题219
第8章数模与模数转换器221
81引言221
82概述221
83DA转换器221
831二进制加权电阻型DA转换器222
832R2R T形电阻型DA转换器223
833DA转换器的主要技术参数224
834DA转换器的应用举例225
84AD转换器227
841AD转换器的基本原理与转
换步骤227
842逐次逼近型AD转换器229
843双积分型AD转换器231
844AD转换器的主要技术指标232
845ADC的应用举例233
本章小结234
习题234
第9章数字系统综合设计236
91引言236
92数字系统概述236
93传统数字系统设计方法存在的
问题237
94基于EDA的现代数字系统设计流程238
941设计输入238
942综合239
943适配239
944时序仿真与功能仿真239
945编程下载240
95DDS信号发生器设计240
951DDS实现原理240
952基于FPGA的DDS信号发生器
的设计241
96简易数字频率计设计250
961频率计测量原理250
962基于FPGA的频率计设计实现251
本章小结258
习题258
参考文献260