数字电子技术基础 9787030352750 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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夏路易 著

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• 科学出版社
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• 9787030352750

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030352750

商品编码：29237184495

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名：数字电子技术基础

定价：46.00元

作者：夏路易

出版社：科学出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787030352750

字数：62600

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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可作为电子信息类、电气信息类、仪器仪表类各专业的教材，也可供其他相关工科专业使用，电子工程师、电子技术爱好者

内容提要

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《数字电子技术基础》内容包括数制与编码、逻辑代数、逻辑门电路、组合电路、触发器、时序电路、存储器、可编程逻辑器件、Verilog语言、脉冲整形与产生、数模与模数转换器、数字外围电路与QUARTUSⅡ软件的使用，并给出数十个数字电路大型作业题。《数字电子技术基础》还介绍多种数字元器件的技术参数、数字电路逻辑设计与直接设计方法，给出大量丰富的例题与习题，目的是使读者具有分析、设计与实现数字电路的能力。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《微电子系统设计原理与实践》 内容简介 本书是一本系统性介绍微电子系统设计理论、方法和实践的专著。内容涵盖了从基础的半导体器件工作原理，到复杂的集成电路设计流程，再到实际的系统级应用，旨在为读者构建一个完整而深入的微电子系统设计知识体系。全书力求理论与实践相结合，既有严谨的学术阐述，又不乏工程实践的指导意义。 第一部分：微电子器件基础 本部分将深入探讨构成现代微电子系统的基本单元——半导体器件。我们将从晶体管的物理特性入手，详细介绍其工作原理、关键参数以及不同类型晶体管（如MOSFET、BJT）的结构与性能特点。在此基础上，我们将进一步探讨二极管、电阻、电容等基本电子元件在集成电路中的实现方式及其电气特性。 半导体物理基础： 简要回顾能带理论、载流子输运机制等支撑半导体器件工作的基础物理概念，为理解器件行为奠定理论基础。 MOSFET 工作原理与特性： 详细阐述MOSFET的沟道形成、开关特性、跨导、输出电阻等关键参数，以及衬底效应、短沟道效应等影响其性能的因素。介绍CMOS技术中PMOS和NMOS器件的设计与应用。 BJT 工作原理与特性： 讲解双极结型晶体管的PN结特性、电流放大作用、以及不同工作区域的电气行为。 其他基本器件： 介绍电阻、电容、电感等在集成电路中通过各种工艺技术实现的等效电路和设计考虑。 第二部分：数字逻辑电路设计 在掌握了基本器件之后，本部分将转向数字逻辑电路的设计。我们将从最基本的逻辑门电路开始，逐步构建更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。内容将涵盖逻辑函数的化简、卡诺图、Quine-McCluskey算法等逻辑优化技术，以及各种触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等基本时序模块的设计与应用。 逻辑代数与布尔表达式： 回顾布尔代数的基本定理和运算规则，以及逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑图）。 组合逻辑电路设计： 讲解如何从逻辑功能描述到设计出具有特定功能的组合逻辑电路，包括编码器、译码器、多路复用器、加法器、比较器等。 逻辑优化技术： 介绍卡诺图、真值表化简、Quine-McCluskey算法等逻辑函数最小化方法，以减小电路规模，降低功耗和提高速度。 时序逻辑电路基础： 阐述时序电路的状态转移特性，介绍各种基本触发器（SR、D、JK、T触发器）的设计与工作原理。 寄存器与移位寄存器： 设计和分析不同类型的寄存器（如并行输入并行输出，串行输入并行输出等），以及它们在数据存储和处理中的应用。 计数器： 讲解同步计数器和异步计数器的设计方法，包括二进制计数器、十进制计数器、任意模计数器等。 状态机设计： 介绍有限状态机（FSM）的概念，包括Moore型和Mealy型状态机的设计方法，以及它们在控制器设计中的应用。 第三部分：超大规模集成电路（VLSI）设计流程 本部分将聚焦于现代微电子设计中最核心的部分——VLSI设计。我们将详细介绍从需求分析到最终芯片制造的完整设计流程，包括前端设计（RTL设计、逻辑综合、静态时序分析）和后端设计（布局布线、物理验证）。 硬件描述语言（HDL）： 重点介绍Verilog或VHDL等HDL语言，讲解其语法、结构和在RTL设计中的应用。演示如何用HDL描述数字逻辑功能，并进行仿真验证。 逻辑综合： 讲解逻辑综合工具的作用，如何将HDL描述转换成门级网表，以及综合过程中需要考虑的优化目标（面积、速度、功耗）。 静态时序分析（STA）： 深入讲解STA的概念，包括建立时间、保持时间、时钟偏斜、时钟抖动等，以及如何通过STA工具分析和修复时序违规。 后端设计概述： 介绍物理设计的基本流程，包括逻辑图的物理实现。 布局（Placement）： 讲解如何将逻辑门和触发器放置在芯片的物理区域上，以及影响布局质量的因素。 布线（Routing）： 介绍如何连接各个模块之间的信号线，以及布线过程中遇到的挑战（如拥塞、信号完整性）。 物理验证（Physical Verification）： 讲解DRC（设计规则检查）、LVS（版图与电路图一致性检查）等物理验证的重要性，确保设计符合制造工艺的要求。 设计流程工具链： 简要介绍EDA（电子设计自动化）工具在VLSI设计流程中的作用，以及主流EDA厂商的工具。 第四部分：低功耗设计与先进集成电路技术 随着电子设备的普及和性能要求的不断提升，低功耗设计已成为微电子领域的重要研究方向。本部分将介绍各种低功耗设计技术，并对一些先进的集成电路技术进行展望。 低功耗设计策略： 探讨各种降低功耗的方法，包括动态功耗和静态功耗的分析与抑制。 门控时钟（Clock Gating）： 介绍如何通过选择性地关闭时钟信号来降低动态功耗。 电源门控（Power Gating）： 讲解如何通过切断部分电路的电源来进一步降低静态功耗。 动态电压与频率调整（DVFS）： 介绍如何根据计算负载动态调整工作电压和频率以优化功耗。 多阈值电压（Multi-Vt）技术： 讲解如何通过使用不同阈值电压的晶体管来在速度和功耗之间进行权衡。 先进工艺技术简介： 简要介绍FinFET、GAAFET等先进晶体管结构，以及3D IC、Chiplet等新兴集成电路技术的发展趋势。 第五部分：实际应用案例分析 为了更好地理解理论知识在实际工程中的应用，本部分将选取若干典型应用案例进行深入分析。这些案例将涵盖从嵌入式系统控制器到高性能计算单元的设计，展示不同应用场景下微电子系统的设计思路和技术挑战。 微处理器核心设计： 以一个简化的CPU核心为例，分析其指令译码、执行单元、寄存器文件等关键模块的设计。 片上网络（NoC）设计： 讲解现代多核处理器中片上互连网络的设计原理和挑战。 定制化加速器设计： 探讨如何为特定应用（如AI推理、图像处理）设计定制化的硬件加速器。 通信接口设计： 以一个USB或HDMI控制器为例，分析高速通信接口的设计要点。 本书特色 系统性强： 从器件基础到系统应用，构建了完整的知识框架。 理论与实践并重： 深入讲解理论的同时，融入大量工程实践指导。 内容前沿： 涵盖了当前微电子领域的热点技术和发展趋势。 循序渐进： 难度逐级递增，适合不同水平的读者。 图文并茂： 配以丰富的图表和实例，增强理解和趣味性。 目标读者 本书适合于电子工程、微电子学、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及从事集成电路设计、系统开发、嵌入式系统工程等领域的工程师和研究人员。通过阅读本书，读者将能够扎实掌握微电子系统设计的基础理论，熟悉现代集成电路的设计流程，并为进一步深入研究和工程实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础》对于我这种需要快速上手实践的工程师来说，简直是福音！我之前在工作中遇到一些涉及到数字信号处理的问题，但理论基础比较薄弱，总是感觉力不从心。拿到这本书后，我最看重的是它在理论与实践之间的平衡。书中不仅有严谨的理论推导，更重要的是提供了大量与实际工程紧息相关的案例分析，比如数字系统中常见的故障排除方法，如何使用逻辑分析仪进行调试，以及一些常用的数字集成电路芯片的应用指南。这一点对我来说非常实用，让我能将书本知识快速转化为解决实际问题的能力。我印象特别深刻的是书中关于时序分析和时钟同步的部分，这在高速数字电路设计中至关重要，作者通过形象的比喻和清晰的图解，让我理解了亚稳态、建立时间和保持时间等概念，避免了在实际项目中可能遇到的同步问题。总的来说，这本书不是那种只停留在理论层面“纸上谈兵”的书，而是真正能够帮助你在数字电子领域“落地生根”的实用指南，强烈推荐给有实际工程需求的读者。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触数字电路设计的初学者，之前看了一些其他的资料，总是感觉难以消化，很多概念都停留在模糊的理解阶段。《数字电子技术基础》这本书的出现，彻底改变了我的学习状态。这本书的结构设计非常合理，它从最基础的二进制数系统和逻辑门开始，一步一步地构建起复杂的数字电路概念。我特别喜欢书中在讲解触发器和计数器的时候，采用了大量的流程图和状态转移图，这对于理解时序逻辑电路的工作原理非常有帮助。而且，作者在解释每一个公式和定理的时候，都会给出详细的推导过程和物理含义，让我不再是死记硬背，而是真正地理解了背后的逻辑。此外，书中还穿插了一些关于时序和同步控制的内容，这对于初学者来说非常重要，能够帮助我们避免在实际电路设计中犯一些低级错误。这本书就像一本“数字电路百科全书”，内容全面，讲解透彻，为我打下了坚实的基础，让我对未来的电子学习充满信心。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对数字电子技术一直有些畏惧，总觉得它充满了各种公式和抽象的概念，不是我这种“感性”的人能学好的。但拿到这本《数字电子技术基础》后，我发现我的看法完全被颠覆了。这本书最吸引我的地方在于它对基本概念的深入剖析和生动类比。比如，在讲解逻辑门的时候，作者不是简单地给出真值表，而是会用生活中的开关和灯的例子来解释“与”、“或”、“非”等逻辑功能，这一下子就让我理解了逻辑门的核心思想。在讲到时序电路时，书中运用了一些非常形象的动画和图示，让我能够直观地看到信号如何在电路中传递和存储，这比枯燥的文字描述有效得多。我尤其喜欢关于组合逻辑和时序逻辑的对比分析，这让我能够清晰地区分它们的特点和应用场景。总而言之，这本书用一种非常友好的方式，将原本可能令人望而生畏的数字电子技术，变得通俗易懂，充满趣味，让我真正体会到了学习的乐趣，也对数字世界的运行规律有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我电子技术学习之路上的灯塔！刚开始接触数字电路的时候，感觉像在迷宫里打转，那些逻辑门、时序电路、状态机，看得我头昏脑胀。但自从翻开这本《数字电子技术基础》后，一切都变得清晰起来。作者的讲解方式非常循序渐进，从最基础的二进制数和逻辑运算讲起，每一个概念都辅以大量的图示和实例，让人一目了然。我尤其喜欢书中关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的章节，作者把复杂的设计思路分解得异常到位，比如在讲到译码器和编码器的时候，不仅仅是列出公式，而是通过实际应用场景，比如键盘输入、LED显示驱动等，让你真切感受到这些电路的价值。还有书中对于时序电路的讲解，尤其是触发器和寄存器的部分，讲解得深入浅出，让我彻底理解了它们在存储和移位操作中的关键作用。那些看似枯燥的真值表和波形图，在作者的解释下，都变得生动有趣。读完这本书，我感觉自己对数字系统的基本原理有了扎实的掌握，也敢于尝试更复杂的电路设计了，这绝对是一本值得反复研读的宝藏！

评分☆☆☆☆☆

作为一个对电子世界充满好奇但又缺乏系统性学习机会的学生，我一直希望能找到一本能够带我入门数字电子技术的好书。《数字电子技术基础》无疑是我的最佳选择。这本书的语言风格非常亲切，像是良师益友在循循善诱。它没有用太多晦涩难懂的专业术语，而是用一种非常容易理解的方式，将一个又一个复杂的概念娓娓道来。我尤其喜欢书中在介绍数制转换和逻辑代数化简时，提供的方法和技巧。以前觉得这些东西很抽象，但通过书中的讲解，我能够清晰地理解它们是如何在实际电路中发挥作用的。最让我感到惊喜的是，书中关于集成逻辑电路和可编程逻辑器件的部分，让我在理解了基本原理后，还能了解到现代数字系统是如何构建的，这让我对未来的学习方向有了更明确的认识。这本书让我感受到了数字电子技术的魅力，也点燃了我深入学习的兴趣，相信它会陪伴我在电子技术的世界里走得更远。