本书将讨论各种逻辑描述的工具、逻辑变换的基本原理和方法以及逻辑模块与元件的原理和应用。鉴于算法设计与电路结构的选择是最困难、最具创造性的工作，因此，本书将通过实例介绍多种电路结构，介绍算法设计的基本思路。考虑到在非逻辑约束确定之后，许多逻辑变换将可由设计自动化工具来完成，因此，本书对逻辑变换的内容作了适当的精简。

本书第一版是面向21世纪课程教材，第二版为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

本书适应现代数字集成工艺和计算机技术的飞速发展，对传统的数字电路课程教材从内容到体系进行了较为深入的改革。淡化具体MsI芯片内部电路和功能，削弱最小化概念与方法，强调抽象的逻辑模块，突出模块化设计思想和系统的层次设计。本书讨论数字电路或数字系统逻辑设计的基本理论和方法、各种逻辑描述工具、逻辑变换的基本原理和方法以及逻辑模块与元件的原理和应用，通过实例介绍多种电路结构和算法设计的基本思路。充实硬件描述语言、仿真、优化和综合等计算机辅助设计的基本概念；并将可测试设计适度引入本教材，在一定深度、广度上对其概念、方法和实际应用做了较妥处理。本书取材眼界宽，既覆盖了本课程教学基本要求，也符合当前高等学校工科本课程教学内容与课程体系改革的实际，有一定前瞻性和新颖性。本书概念清楚准确，文字表述清晰流畅，软硬件结合适度，图表配合得当且符合国家标准，实例丰富多样，可读性好。

本书共9章，主要内容有：数制与编码，组合逻辑函数，组合逻辑电路设计，时序电路基础，时序电路设计，数字系统设计与仿真，可编程逻辑器件及其应用，数字电路测试和可测试设计，集成数模和模数转换器的原理与组成。每章后均有丰富的习题供学生选做，书末列出汉英名词术语对照，可供参考。

本书可作为高等学校电子信息类、电气信息类各专业的教科书，也可供本学科及其他相近学科工程技术人员参考。

引论

第1章 数制与编码

 §1-1 数制

1.1.1 十进制和任意进制

1.1.2 二进制

1.1.3 二进制数的算术运算

1.1.4 十六进制和八进制

 §1-2 二值编码

1.2.1 格雷码

1.2.2 带符号数的编码表示法

1.2.3 用反码和补码进行加/减运算

1.2.4 二一十进制码

1.2.5 ASCII码

 §1-3 可靠性编码

1.3.1 奇偶校验码

1.3.2 Berger码

1.3.3 纠错码的基本概念

 §1-4 应用实例

 本章习题

第2章 组合逻辑函数

 §2-1 布尔代数

2.1.1 代入规则

2.1.2 反演规则

2.1.3 对偶规则

 §2-2 逻辑函数和逻辑表达式

2.2.1 导出逻辑表达式与真值表

2.2.2 积之和表达式与最小项表达式

2.2.3 和之积表达式与最大项表达式

 §2-3 逻辑图

 §2-4 卡诺图及逻辑化简

2.4.1 真值表与卡诺图

2.4.2 表达式与卡诺图

2.4.3 由卡诺图写出最简表达式

2.4.4 未完全规定的逻辑函数的化简

 §2-5 计算机辅助逻辑化简

2.5.1 逻辑函数的描述

2.5.2 蕴涵

2.5.3 一种启发式逻辑函数最小化算法

2.5.4 ESPRESSO算法

 本章习题

第3章 组合逻辑电路设计

 §3-1 集成逻辑电路的电气特性

3.1.1 集成电路的主要电气指标

3.1.2 逻辑电路的输出结构

3.1.3 正、负逻辑极性

3.1.4 逻辑符号

 §3-2 组合逻辑电路的门级实现

 §3-3 常用组合逻辑模块及其应用

3.3.1 4位并行加法器

3.3.2 数值比较器

3.3.3 编码器

3.3.4 译码器

3.3.5 数据选择器

 §3-4 基于功能分解的组合电路设计方法

3.4.1 功能分析和函数分解

3.4.2 改进原电路，实现逻辑功能

3.4.3 积木块化设计

 §3-5 险象与竞争

3.5.1 不考虑延迟时的电路输出

3.5.2 逻辑险象及其消除

3.5.3 功能险象

3.5.4 输入信号的上升及下降时间引起的毛刺

3.5.5 动态险象

 本章习题

第4章 时序电路基础

 §4-1 集成锁存器和触发器

4.1.1 S-R锁存器

4.1.2 时钟S-R锁存器

4.1.3 D触发器

4.1.4 J-K触发器

4.1.5 T与T'触发器

4.1.6 脉冲反馈型异步计数器

 §4-2 同步时序电路

4.2.1 同步时序电路的结构和代数法描述

4.2.2 米里型电路的状态表(图)

4.2.3 莫尔型电路的状态表(图)

4.2.4 功能表描述

4.2.5 自启动

4.2.6 异步信号的处理

 §4-3 集成计数器及其应用

4.3.1 集成计数器

4.3.2 任意模计数器

4.3.3 计数器的扩展

4.3.4 集成计数器应用举例

 §4-4 集成移位寄存器及其应用

4.4.1 集成移位寄存器

4.4.2 移位型计数器

4.4.3 串-并变换器及并-串变换器

4.4.4 线性移位寄存器

 §4-5 存储器

4.5.1 随机访问存储器

4.5.2 只读存储器

4.5.3 存储器扩展与地址译码

 §4-6 异步时序电路分析

4.6.1 脉冲异步电路分析

4.6.2 电平异步电路分析

 §4-7 应用实例

4.7.1 数码预置电路

4.7.2 键盘扫描电路

4.7.3 报警装置的密码控制电路

 本章习题

第5章 时序电路设计

 §5-1 原始状态表的建立

 §5-2 用触发器实现同步时序电路

5.2.1 状态化简

5.2.2 状态分配

5.2.3 导出激励方程和输出方程

5.2.4 设计举例

5.2.5 时钟偏移

 §5-3 用MSI时序模块实现同步时序电路

5.3.1 用集成计数器设计同步时序电路

5.3.2 用多D触发器设计同步时序电路

 §5-4 脉冲异步时序电路的设计

 本章习题

第6章 数字系统设计与仿真

 §6-1 算法流程图及ASM图

6.1.1 算法流程图

6.1.2 算法设计

6.1.3 电路划分与逻辑框图

6.1.4 数据处理单元的设计

6.1.5 ASM图

6.1.6 控制单元的设计

6.1.7 设计举例

 §6-2 硬件描述语言VHDL

6.2.1 设计实体

6.2.2 数据对象、类型及运算符

6.2.3 顺序语句

6.2.4 并行语句

6.2.5 程序包与设计库

6.2.6 应用实例

 §6-3 数字系统的仿真验证

6.3.1 逻辑验证和逻辑模拟

6.3.2 逻辑仿真的工具及应用

 本章习题

第7章 可编程逻辑器件及其应用

 §7-1 PLD的基本原理

7.1.1 PLD的基本组成

7.1.2 PLD的编程

7.1.3 阵列结构

7.1.4 PLD中阵列的表示方法

 §7-2 简单可编程逻辑器件SPLD

7.2.1 可编程只读存储器PROM

7.2.2 可编程逻辑阵列PLA

7.2.3 可编程阵列逻辑PAL

7.2.4 通用阵列逻辑GAL

7.2.5 输出逻辑宏单元OLMC

7.2.6 OLMC的输出结构

 §7-3 高密度可编程逻辑器件HDPLD

7.3.1 HDPLD概述

7.3.2 HDPLD组成

7.3.3 HDPLD的宏单元

7.3.4 HDPLD的输入/输出单元

7.3.5 HDPLD的可编程连线资源

7.3.6 ISP和ICR编程技术

 §7-4 用PLD实现数字系统

7.4.1 常用PLD器件与开发工具

7.4.2 设计流程

7.4.3 设计实例

 本章习题

第8章 数字电路测试和可测试设计

 §8-1 数字电路的故障检测

8.1.1 故障模型

8.1.2 用通路敏化法导出测试码

8.1.3 构成完全检测测试集

8.1.4 伪穷举测试和伪随机测试

8.1.5 同步时序电路的测试

 §8-2 数字电路的可测试设计

8.2.1 可控制性和可观察性

8.2.2 改善电路可测试性的方法

8.2.3 扫描设计技术

 §8-3 边界扫描设计

8.3.1 边界扫描芯片的结构

8.3.2 利用边界扫描设计进行板级故障检测

 §8-4 内自测试

8.4.1 测试设备和内自测试组成

8.4.2 特征分析器

8.4.3 内建逻辑模块观察器

 本章习题

第9章 集成数模和模数转换器的原理与组成

 §9-1 集成数模转换器

9.1.1 常用D/A转换技术

9.1.2 集成DAC的组成

9.1.3 DAC的主要技术参数

9.1.4 集成DAc芯片的选择

9.1.5 典型集成DAc应用举例

 §9-2 集成模数转换器

9.2.1 A/D转换的一般过程

9.2.2 常用A/D转换技术

9.2.3 集成ADc的组成

9.2.4 ADc的主要技术参数

9.2.5 集成ADC芯片的选择

9.2.6 典型集成ADC应用举例

 §9-3 ADC和DAC的应用实例--数据采集和控制系统

9.3.1 系统功能

9.3.2 系统方案

9.3.3 电路设计

 本章习题

参考书目

汉英名词术语对照