VHDL设计中TTL与非门的特性与门电路详解

《TTL与非门的工作状态 - 数字系统的VHDL设计》一书由江国强编著，主要针对数字系统设计进行深入讲解。本书结构严谨，涵盖了从基础到高级的主题，包括数制与编码、逻辑代数基础、门电路设计（如TTL集成门、MOS集成门）、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、数模与模数转换，以及可编程逻辑器件和VHDL设计与实现。 在第三章中，重点介绍了TTL与非门的外部特性，这是理解数字电路行为的关键。外部特性涉及电压传输特性，它展示了输入信号如何影响输出电压；输入特性，描述了不同输入条件下门电路的响应；输出特性，定义了输出状态的电压范围；电源特性，涉及电源对电路性能的影响；以及传输延迟特性，即信号从输入到输出所需的时间。TTL与非门在关态下，当输入为高电平时，输出为高电平（饱和），而输入为低电平时，输出为低电平（截止或倒置），表现出非门的逻辑特性。 此外，书中还详细探讨了门电路的不同类型，比如TTL与非门是双极性门电路的一种，MOS集成门则是互补金属氧化物半导体门电路的代表，这些门电路在实际设计中有着广泛应用。组合逻辑电路章节讲述了如何利用基本门电路构建复杂逻辑功能，同时提到了竞争-冒险现象，这是一个在高速电路设计中需特别注意的问题。 在时序逻辑电路部分，触发器的理论和实现被深入剖析，包括基本RS触发器、钟控触发器等，并讨论了触发器间的转换和设计策略。此外，寄存器、计数器和移位寄存器等核心时序逻辑元素的原理也被详述。 存储器单元，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），以及它们在VHDL设计中的实现和应用，是本书不可忽视的部分。数模和模数转换技术则是数字系统与模拟世界的桥梁，对于信号处理和测量至关重要。 VHDL，即硬件描述语言，是本书的重要组成部分，涵盖了仿真、综合和优化等步骤，帮助读者理解和掌握数字系统设计的实践方法。从基础的VHDL支持语句到仿真方法，再到实际项目的编程与配置，都旨在培养学生的实践能力。 《TTL与非门的工作状态 - 数字系统的VHDL设计》是一本全面且实用的教材，适合电子工程、计算机科学以及其他相关专业学生学习，旨在提升他们在数字系统设计和VHDL编程方面的技能。