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绪论1

第一章 半导体器件的基本知识3

1.1半导体的基础知识3

1.1.1导体、绝缘体和半导体3

1.1.2本征半导体中的导电情况4

1.1.3杂质半导体中的导电情况6

1.2半导体二极管7

1.2.1PN结的特性7

1.2.2二极管的结构和伏安特性曲线10

1.2.3二极管的电容效应13

1.2.4二极管的开关特性15

1.2.5二极管的主要参数17

1.2.6稳压管18

1.3半导体三极管21

1.3.1电流分配和放大作用22

1.3.2三极管的输入特性和输出特性25

1.3.3三极管的开关特性27

1.3.4三极管的主要参数30

1.3.5温度对三极管参数的影响33

1.4场效应管36

1.4.1绝缘栅型场效应管37

1.4.2结型场效应管45

1.4.3场效应管和双极型三极管的比较50

本章小结51

参考文献52

思考题与习题52

第二章 门电路57

2.1分立元件门电路57

2.1.1三种最基本的逻辑关系57

2.1.2二极管与门和或门58

2.1.3非门（反相器）64

2.1.4与非门和或非门72

2.2TTL门电路74

2.2.1TTL与非门75

2.2.2TTL门电路的其它类型97

2.2.3其它双极型门电路105

2.3MOS门电路107

2.3.1MOS反相器107

2.3.2MOS与非门和或非门117

2.3.3CMOS传输门和模拟开关121

本章小结122

参考文献123

思考题与习题124

第三章 逻辑代数基础136

3.1基本概念、公式和定理136

3.1.1基本逻辑运算和逻辑函数136

3.1.2公式和定理138

3.2逻辑函数的表示方法148

3.2.1真值表148

3.2.2函数表达式151

3.2.3卡诺图157

3.2.4逻辑图163

3.3逻辑函数的化简方法165

3.3.1最简的概念166

3.3.2公式化简法167

3.3.3图形化简法169

3.3.4最简与或表达式转换为最简与非与非、与或非、或非或非表达式176

3.4具有约束的逻辑函数的化简180

3.4.1约束的概念和约束条件180

3.4.2具有约束的逻辑函数的化简182

本章小结188

参考文献190

思考题与习题190

第四章 组合逻辑电路200

4.1组合逻辑电路的基本特点及设计方法200

4.1.1组合逻辑电路的基本特点、逻辑功能表示方法和分析方法200

4.1.2组合电路的逻辑设计方法202

4.2编码器204

4.2.1编码的概念204

4.2.2二进制编码器205

4.2.3二-十进制编码器208

4.2.4优先编码器209

4.2.5中规模集成优先编码器212

4.2.6几种常用的编码213

4.3译码器220

4.3.1二进制译码器220

4.3.2二-十进制译码器222

4.3.3字符显示译码器227

4.4比较器234

4.4.1同比较器234

4.4.2大小比较器237

4.4.3中规模集成四位数码比较器241

4.5全力加器242

4.5.1半加器242

4.5.2全加器243

4.5.3逐位进位加法器245

4.6多路选择器246

4.7只读存储器248

4.7.1固定只读存储器（ROM）248

4.7.2可编程序只读存储器（PROM）251

4.7.3可改写只读存储器（EPROM）252

4.8可编逻辑阵列（PLA）253

4.9组合电路中的竞争冒险257

4.9.1产生竞争冒险的原因258

4.9.2消除竞争冒险的方法260

本章小结264

参考文献265

思考题与习题266

第五章 触发器271

5.1触发器的几种常见电路结构形式271

5.1.1基本RS触发器271

5.1.2同步RS触发器276

5.1.3主从RS触发器278

5.1.4主从JK触发器279

5.1.5边沿JK触发器283

5.1.6维持阻塞D触发器286

5.1.7CMOS触发器289

5.2触发器的逻辑功能分类及相互间的转换291

5.2.1触发器的逻辑功能分类291

5.2.2不同类型时钟触发器间的转换298

5.3触发器的脉冲工作特性和主要指标307

5.3.1触发器的脉冲工作特性307

5.3.2集成单元触发器的主要指标310

本章小结313

参考文献313

思考题与习题314

第六章 时序逻辑电路323

6.1概述323

6.1.1时序逻辑电路的特点及功能描述方法323

6.1.2分析时序电路逻辑功能的基本方法325

6.2计数器326

6.2.1计数器的特点和分类326

6.2.2同步计数器327

6.2.3异步计数器344

6.2.4中规模集成计数器354

6.3寄存器362

6.3.1基本寄存器363

6.3.2移位寄存器365

6.3.3寄存器应用举例370

6.4顺序脉冲发生器378

6.5随机存取存储器和电荷耦合器件381

6.5.1随机存取存储器（RAM）381

6.5.2电荷耦合器件（CCD）393

6.6时序电路的设计398

6.6.1同步计数器的设计398

6.6.2异步计数器的设计409

6.6.3时序电路的设计419

本章小结424

参考文献424

思考题与习题425

第七章 脉冲波形的产生和整形432

7.1脉冲振荡器432

7.1.1TTL与非门基本多谐振荡器433

7.1.2RC环形多谐振荡器436

7.1.3石英晶体多谐振荡器441

7.1.4CMOS多谐振荡器442

7.2施密特触发器446

7.2.1集成TTL施密特触发器446

7.2.2CMOS施密特触发器451

7.3单稳态触发器452

7.3.1CMOS单稳态电路452

7.3.2TTL集成单稳态触发器456

7.4集成定时器459

7.4.1CMOS集成定时器459

7.4.2集成定时器应用举例461

本章小结465

参考文献466

思考题与习题466

第八章 数模和模数转换470

8.1概述470

8.2D/A转换器471

8.2.1T型电阻D/A转换器471

8.2.2D/A转换器的主要技术指标478

8.2.3集成单元D/A转换器举例479

8.3A/D转换器482

8.3.1A/D转换的一般步骤及采样定理482

8.3.2采样-保持电路485

8.3.3逐次渐近型A/D转换器487

8.3.4A/D转换器的主要技术指标489

8.3.5集成单元A/D转换器举例490

8.4A/D、D/A转换器应用举例——数据采集系统494

8.4.1数据采集系统的主要技术性能495

8.4.2数据采集系统的电路结构及工作原理495

本章小结504

参考文献505

思考题与习题506

附录Ⅰ 半导体集成电路型号命名方法507

附录Ⅱ 数的进制及其转换510

附录Ⅲ 二进制数在机器中的表示方法（关于原码、补码和反码）515

附录Ⅳ 运算放大器简介518