數字電子技術基礎/21世紀高等學校規劃教材·電子信息 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任駿原，楊玉強，劉維學 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電子信息
• 大學教材
• 規劃教材
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 半導體
• 計算機基礎

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302306337

版次：1

商品編碼：11181863

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-02-01

用紙：膠版紙

頁數：292

字數：480000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：數字電子技術基礎》特色：
　　教學目標明確，注重理論與實踐的結閤；
　　教學方法靈活，培養學生自主學習的能力；
　　教學內容先進，反映瞭電子信息學科的最新發展；
　　教學模式完善，提供瞭配套的教學資源解決方案。

內容簡介

　　《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：數字電子技術基礎》全麵地介紹瞭數字電子電路的基本理論、基本分析方法和設計方法。全書共分8章，包括數字邏輯基礎、集成邏輯門、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝産生與整形電路、半導體存儲器和可編程邏輯器件、數模與模數轉換電路等。
　　《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：數字電子技術基礎》每章後有小結，各章均配有習題，書末有自測題和習題的參考答案，易於學習。
　　《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：數字電子技術基礎》可作為高等學校、高等職業院校理工科專業學生的教材，還可供高等學校教師、研究生及從事數字電子技術研究的科技人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 數字邏輯基礎
1.1 數字邏輯電路概述
1.1.1 數字信號和數字邏輯電路
1.1.2 數字邏輯電路的特點
1.1.3 數字邏輯電路的分類
1.2 數製與編碼
1.2.1 數製
1.2.2 編碼
1.3 基本邏輯運算、復閤邏輯運算及其描述
1.3.1 邏輯代數與邏輯變量
1.3.2 三種基本邏輯運算及其描述
1.3.3 復閤邏輯運算及其描述
1.4 邏輯代數中的公式和定理
1.4.1 基本公式
1.4.2 常用公式
1.4.3 基本定理
1.5 邏輯函數的錶示方法及相互轉換
1.5.1 邏輯函數的真值錶
1.5.2 邏輯函數的錶達式
1.5.3 邏輯函數的邏輯圖
1.5.4 邏輯函數的卡諾圖
1.5.5 邏輯函數各種錶示方法之間的轉換
1.6 邏輯函數的化簡
1.6.1 邏輯函數的公式化簡法
1.6.2 邏輯函數的卡諾圖化簡法
1.6.3 具有無關項的邏輯函數化簡
1.6.4 邏輯函數的條件限定化簡
本章小結
自測題
習題

第2章 集成邏輯門
2.1 集成邏輯門概述
2.2 TTL集成邏輯門
2.2.1 TTL與非門
2.2.2 其他功能的TTL門電路
2.2.3 其他類型的TTL門電路
2.2.4 TTL門電路係列
2.3 CMOS邏輯門
2.3.1 CMOS反相器
2.3.2 其他功能的CMOS門電路
2.3.3 其他類型的CMOS門電路
2.3.4 CMOS門電路係列
2.4 TTL邏輯門和CMOS邏輯門的主要特點及正確使用
2.4.1 TTL邏輯門和CMOS邏輯門的主要特點
2.4.2 邏輯門多餘輸入端的處理
2.4.3 TTL邏輯門和CMOS邏輯門之間的連接
2.5 門電路Multisim仿真實例
本章小結
自測題
習題
Multisim仿真練習題

第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路概述
3.1.1 組閤邏輯電路的特點
3.1.2 組閤邏輯電路邏輯功能的描述方法
3.1.3 組閤邏輯電路的分類
3.2 組閤邏輯電路的分析方法和設計方法
3.2.1 組閤邏輯電路的分析方法
3.2.2 組閤邏輯電路的設計方法
3.3 常用組閤邏輯電路
3.3.1 加法器
3.3.2 數值比較器
3.3.3 編碼器
3.3.4 譯碼器
3.3.5 數據分配器
3.3.6 數據選擇器
3.4 用中規模集成組閤邏輯器件實現組閤邏輯函數
3.4.1 用二進製譯碼器實現組閤邏輯函數
3.4.2 用數據選擇器實現組閤邏輯函數
3.4.3 用加法器實現組閤邏輯函數
……

第4章 觸發器
第5章 時序邏輯電路
第6章 脈衝産生與整形電路
第7章 半導體存儲器和可編程邏輯器件
第8章 數模與模數轉換電路
附錄A Multisim 10仿真軟件簡介
附錄B 自測題參考答案
附錄C 習題參考答案
參考文獻

《微電子器件與電路設計》 內容概述： 《微電子器件與電路設計》是一本深入探討半導體器件物理原理、工作特性以及集成電路設計基礎的專業教材。本書旨在為電子工程、微電子學、集成電路設計等相關專業的學生和工程師提供紮實的理論基礎和實踐指導。全書內容涵蓋瞭從基礎的半導體材料特性到復雜集成電路的設計流程，力求將理論知識與實際應用緊密結閤。 第一部分：半導體器件基礎 本部分詳細闡述瞭構成現代電子係統的核心——半導體器件的物理原理和工作機製。 第一章 半導體材料與pn結 晶體結構與能帶理論： 介紹矽、鍺等半導體材料的晶體結構，深入剖析原子結構、價帶、導帶、禁帶的概念，以及電子和空穴的産生與導電機製。解釋本徵半導體和雜質半導體的區彆，以及摻雜濃度對載流子密度的影響。 pn結的形成與特性： 詳細講解pn結的形成過程，包括擴散和漂移機製，以及內建電場和費米能級的形成。分析pn結在外加電壓下的伏安特性，包括正嚮導通、反嚮擊穿等現象，並介紹pn結的電容效應。 二極管的類型與應用： 介紹各種二極管的結構、工作原理和特性，包括整流二極管、穩壓二極管（齊納管）、變容二極管、肖特基二極管、發光二極管（LED）和光電二極管等。探討這些二極管在電路中的實際應用，如信號整流、電壓穩定、頻率調製、光電轉換等。 第二章 雙極型晶體管（BJT） BJT的結構與工作原理： 詳細介紹npn型和pnp型BJT的結構，以及發射區、基區、集電區的概念。闡述BJT在不同偏置下的四種工作區：截止區、放大區、飽和區和反嚮放大區。 BJT的輸入輸齣特性： 分析BJT的輸入特性麯綫（基極電流與基極-發射極電壓的關係）和輸齣特性麯綫（集電極電流與集電極-發射極電壓的關係）。解釋電流放大係數β和跨導gm的概念及其與器件參數的關係。 BJT的等效電路模型： 介紹BJT的混閤π模型和T型模型，以及這些模型在小信號分析中的應用。講解如何利用等效電路分析BJT放大電路的增益、輸入電阻和輸齣電阻。 BJT的開關特性： 分析BJT作為開關的應用，包括飽和導通和截止狀態。探討開關速度、存儲時間等參數對BJT開關性能的影響。 第三章 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET） MOSFET的結構與工作原理： 介紹n溝道和p溝道增強型及耗盡型MOSFET的結構，包括源區、漏區、柵極和絕緣層。詳細闡述MOSFET的形成電壓（閾值電壓）以及柵-源電壓對溝道電導率的控製作用。 MOSFET的輸入輸齣特性： 分析MOSFET的輸齣特性麯綫（漏極電流與漏-源電壓的關係）和轉移特性麯綫（漏極電流與柵-源電壓的關係）。解釋跨導gm和輸齣電導gds的概念。 MOSFET的等效電路模型： 介紹MOSFET的小信號等效電路模型，並解釋在不同工作區下的簡化模型。 MOSFET的開關特性： 討論MOSFET作為開關的應用，重點分析其在數字邏輯電路中的優勢，如高輸入阻抗、低功耗等。 第二部分：模擬集成電路設計 本部分將理論知識應用於模擬電路的設計，重點介紹基本模擬電路模塊的功能和設計方法。 第四章 放大電路 單級放大電路： 詳細介紹各種單級放大電路的組成、工作原理和性能指標，包括共發射極放大電路、共集電極放大電路（射極/源極輸齣器）、共基極放大電路（基極/柵極輸入器）以及共漏極放大電路（漏極輸齣器）。分析它們的增益、輸入輸齣阻抗和頻率響應。 多級放大電路： 探討多級放大電路的級聯方式，如直接耦閤、RC耦閤和變壓器耦閤，以及它們對電路性能的影響。重點講解射極/源極跟隨器的作用，用於阻抗匹配和隔離。 差分放大電路： 深入分析差分放大電路的結構、工作原理和共模抑製比（CMRR）。介紹差分放大電路在抑製噪聲、實現信號差分處理方麵的關鍵作用，並分析其在運算放大器輸入級中的應用。 反饋放大電路： 講解負反饋的基本原理，包括電壓串聯、電流串聯、電壓並聯和電流並聯反饋組態。分析負反饋對放大電路增益、帶寬、失真和輸入輸齣阻抗的影響，並討論其穩定性問題。 第五章 頻率響應與濾波電路 放大電路的頻率響應： 分析放大電路在高頻和低頻段的響應特性，解釋電容和電感在放大器頻率響應中的作用。講解增益-頻率麯綫、單位增益帶寬和增益帶寬積的概念。 有源濾波電路： 介紹各種有源濾波器的基本類型，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。重點講解Sallen-Key結構和MFB（Multiple Feedback）結構等常用濾波器設計方法，並分析其設計參數與濾波性能的關係。 第六章 運算放大器（Op-Amp） 理想運放模型： 介紹理想運放的幾個關鍵特性：無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗、零輸齣阻抗、無窮大的帶寬以及零輸入失調電壓。 基本運放電路： 分析基於理想運放的各種基本電路，如反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器和微分器。講解這些電路在信號處理、模擬計算等領域的應用。 實際運放的特性與局限性： 討論實際運放與理想運放的差彆，包括有限的開環增益、有限的輸入阻抗、非零的輸齣阻抗、有限的帶寬、輸入失調電壓、輸入偏置電流、壓擺率以及共模抑製比等。分析這些非理想特性對電路性能的影響。 集成運放電路的組成： 簡要介紹典型的集成運放內部電路結構，如差分輸入級、增益級和輸齣級，以及它們的功能。 第三部分：數字集成電路設計基礎 本部分將重點放在數字電路的基本原理和設計方法，為理解現代數字係統的運行打下基礎。 第七章 組閤邏輯電路 數字邏輯門： 介紹基本的邏輯門電路，如AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR和XNOR門。講解它們的功能真值錶和邏輯符號。 布爾代數與邏輯化簡： 闡述布爾代數的公理和定理，以及如何利用它們對邏輯錶達式進行化簡。介紹卡諾圖（Karnaugh Map）等化簡方法，用於簡化復雜邏輯錶達式。 組閤邏輯電路設計： 講解如何從功能需求齣發，設計組閤邏輯電路，包括編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）和數據分配器（DEMUX）。分析這些電路在數據選擇、控製和顯示等方麵的應用。 加法器和減法器： 介紹半加器、全加器、半減器、全減器等基本算術邏輯單元，以及如何構建多位二進製加法器和減法器。 第八章 時序邏輯電路 觸發器： 詳細介紹各種基本觸發器，包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器。分析它們的觸發方式（電平觸發和邊沿觸發）和狀態轉移特性。 寄存器： 講解寄存器的組成和功能，包括並行輸入並行輸齣（PIPO）、串行輸入並行輸齣（SIPO）、並行輸入串行輸齣（PISO）和串行輸入串行輸齣（SISO）寄存器。 計數器： 介紹同步計數器和異步計數器的設計原理，包括行波計數器和全同步計數器。分析各種計數器（如二進製計數器、十進製計數器）的功能。 有限狀態機（FSM）： 講解有限狀態機的模型，包括狀態轉移圖和狀態錶。介紹Mealy型和Moore型有限狀態機的區彆，以及如何設計和實現簡單的時序邏輯係統。 第四部分：現代微電子技術與發展 第九章 集成電路製造工藝簡介 半導體製造流程： 簡要介紹集成電路製造的基本流程，包括晶圓製備、光刻、刻蝕、薄膜沉積、離子注入、金屬化等關鍵工藝步驟。 CMOS工藝： 重點介紹互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝，分析其在低功耗、高集成度方麵的優勢，以及其在數字和模擬集成電路中的普遍應用。 封裝與測試： 介紹集成電路的封裝技術和成品測試的重要性。 第十章 微電子技術發展趨勢 摩爾定律與超越： 討論摩爾定律的現狀及其麵臨的挑戰。 先進封裝技術： 介紹三維集成、扇齣封裝等先進封裝技術。 新興材料與器件： 展望納米材料、量子點、憶阻器等新興技術在未來電子器件中的應用潛力。 人工智能與微電子： 探討AI在芯片設計、驗證以及AI芯片本身的發展。 學習目標： 通過學習本書，讀者將能夠： 1. 深入理解半導體器件（二極管、BJT、MOSFET）的物理原理和電學特性。 2. 掌握各種模擬電路（放大電路、濾波電路、運放電路）的設計方法和分析技巧。 3. 熟悉數字邏輯門、組閤邏輯電路和時序邏輯電路的基本原理和設計方法。 4. 瞭解集成電路的基本製造工藝流程和未來發展趨勢。 5. 具備分析和設計簡單電子係統電路的能力，為進一步深入學習和研究打下堅實的基礎。 本書內容豐富，結構清晰，配有大量實例和練習題，旨在幫助讀者掌握微電子器件與電路設計的核心知識，培養解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術基礎》真的讓我眼前一亮，特彆是它在實際應用方麵的講解，簡直太到位瞭！書中的案例分析，不是那種空泛的概念堆砌，而是深入到電路設計的具體流程，從元器件的選擇到邏輯功能的實現，都給齣瞭清晰的步驟和考量。我印象最深的是關於時序邏輯電路的部分，作者沒有僅僅停留在理論層麵，而是通過一個實際的計數器設計實例，把D觸發器、JK觸發器的工作原理，以及如何組閤它們來構建復雜的時序係統，講得特彆透徹。而且，書中還穿插瞭一些調試技巧和常見故障的排除方法，這對於初學者來說簡直是福音。我之前在做一些小項目的時候，總是遇到各種各樣的問題，比如時鍾信號不穩定、數據丟失等等，看瞭這部分內容後，我纔恍然大悟，原來是這樣解決的。它不僅僅是教你“是什麼”，更重要的是教你“怎麼做”和“為什麼這麼做”，這種實戰導嚮的學習方式，對於我這種想把理論知識轉化為實際動手能力的人來說，是無價的。我甚至覺得，如果我的大學課程也能有這樣深入淺齣的講解，那我的學習效率肯定會翻倍。

評分☆☆☆☆☆

對於數字係統中的時序部分，這本書的闡述可以說是相當係統和全麵的。它從最基礎的觸發器概念入手，逐層深入到各種觸發器的特性、狀態轉移圖以及時序邏輯電路的設計方法。我尤其欣賞它對於狀態機的講解，通過有限狀態機的設計流程，把一個看似復雜的同步時序電路的構建過程，分解成瞭一步步清晰可行的操作。書中的例子，比如一個簡單的交通燈控製器，或者一個序列檢測器，都把狀態機的狀態轉移、輸齣邏輯和時鍾同步等關鍵要素，講解得淋灕盡緻。我之前在學習這一部分內容時，總是覺得概念之間有些割裂，理解起來比較吃力，但看瞭這本書之後，我纔發現原來狀態機是一個如此強大的建模工具，它可以統一地描述和設計各種復雜的時序係統。它不僅僅是理論上的講解，更是通過清晰的圖示和步驟，讓我能夠真正掌握如何去設計和分析一個同步時序電路。

評分☆☆☆☆☆

這本書在邏輯代數和組閤邏輯電路這塊的處理方式，著實讓我感到驚喜。我之前接觸過一些數字電子的教材，很多都把邏輯代數講得枯燥乏味，像是在背公式一樣，但這本書卻把布爾代數變成瞭一個解決問題的強大工具。它通過大量的實例，比如如何用布爾代數簡化復雜的邏輯錶達式，如何設計一個能夠完成特定功能的組閤邏輯電路，把抽象的理論變得生動形象。尤其是它關於卡諾圖的應用，講解得非常細緻，從最基本的卡諾圖繪製，到如何識彆相鄰的1，再到如何將它們閤並以實現最小項的組閤，每一步都講解得非常到位，而且還對比瞭不同簡化方法的優劣，讓我深刻理解瞭邏輯化簡的精髓。我曾經為瞭設計一個簡單的邏輯電路，花瞭很長時間去手工推導，走瞭很多彎路，看瞭這本書之後，我纔發現原來卡諾圖能這麼高效地解決問題。它不僅僅是告訴瞭我“怎麼做”，更讓我理解瞭“為什麼這麼做”會更優，這種對原理的深刻剖析，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象深刻的還有本書在數字電路基礎知識的普及方麵做得非常齣色。它從最基礎的數製轉換、編碼方式講起，一直到二進製運算，都講解得非常詳實，而且循序漸進。即使是完全沒有接觸過數字電子領域的讀者，也能夠輕鬆地理解這些基本概念。書中對於不同進製之間轉換的講解，配以大量的實例，讓我能夠迅速掌握各種轉換技巧。而且，它對於二進製運算的講解，不僅僅是計算方法，還深入到運算電路的設計，比如如何用邏輯門構建加法器、減法器等等，這些都讓我看到瞭基礎知識與實際電路設計之間的緊密聯係。我之前在學習這些內容的時候，總是覺得這些概念有些孤立，不知道它們在實際中有何意義，看瞭這本書之後，我纔明白，原來這些看似簡單的概念，是構建復雜數字係統的基石。

評分☆☆☆☆☆

這本書在集成電路、存儲器以及邏輯器件這部分的內容，給我帶來瞭很多新的認識。它沒有僅僅停留在理論的介紹，而是對這些實際器件的內部結構、工作原理以及應用場景進行瞭深入的剖析。比如，在講解DRAM和SRAM時，它不僅解釋瞭它們的存儲原理，還對比瞭它們的優缺點，以及在不同應用場景下的選擇依據。對於各種邏輯器件，比如TTL和CMOS係列，它也詳細介紹瞭它們的電氣特性和選型要點。我之前對這些器件的瞭解僅限於錶麵，不知道它們之間有什麼區彆，也不知道在實際設計中該如何選擇，看瞭這本書之後，我纔真正理解瞭這些器件的價值和它們在現代電子係統中的重要作用。它讓我從一個宏觀的視角，看到瞭數字電子技術是如何通過各種集成電路和邏輯器件來實現的，這對我理解整個數字係統的運作非常有幫助。