数字电子技术 (第2版)(普通高等教育“十一五”规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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成立 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111131823

商品编码：29692817493

包装：平装

出版时间：2009-05-01

基本信息

书名：数字电子技术 (第2版)(普通高等教育“十一五”规划教材)

定价：36.00元

作者：成立

出版社：机械工业出版社

出版日期：2009-05-01

ISBN：9787111131823

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是编者根据2004年8月教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会颁布的“数字电予技术基础”课程的教学基本要求，结合多年来教学改革的经验编写而成的一仝书共分9章，内容有：数字电路基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时乎逻辑电路、半导体存储器和可编程逻辑器件、数模与模数转换器、脉冲渡形的产生与变换和EDA软件工具应用等。本书的卡要知识点都配备有适当的例题和习题，为学生课后复习、练习和归纳总结提供必需的资料。书末还备有学习本课程所需的附录A-C和部分习题答案。
　　本书为普通高等教育“十一五”*规划教材。全书思路顺畅，层次分明，文字简练，适合于理工科高等院校电气信息类专业（含自动化、电气技术、电子信息工程、电子信息科学与技术、生物医学工程、通信、计算机、测控和机电体化等）“数宁电子技术”或“数字集成电路”等课程教学，也可供从事微电子技术和电气信息类工业的工程技术人员参考。

目录

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第2版前言
版前言
章 数字电路基础
　引言
　1.1 数字电路概述
　　1.1.1 模拟信号和数宁信号
　　1.1.2 数字电路的特点
　　1.1.3 数字电路的发展与分类
　　1.1.4 数字电路的分析方法
　1.2 计数制与编码
　　1.2.1 常用的计数制及其相可转换规律
　　1.2.2 编码
　1.3 逻辑代数基础
　　1.3.1 逻辑代数的3种基本运算
　　1.3.2 逻辑代数的基本公式和常用公式
　　1.3.3 逻辑代数的基本规则
　1.4 逻辑函数的建市及其表示方法
　1.5 逻辑函数的化简
　　1.5.1 逻辑函数的简形式
　　1.5.2 逻辑函数的公式化简法
　　1.5.3 用卡诺图化简逻辑函数
　1.6 具有无关项逻辑函数的化简
　1.7 数字电路中的半导体器件
　　1.7.1 本行半导体
　　1.7.2 杂质半导体
　　1.7.3 PN结及其单向导电性
　　1.7.4 半导体二极管
　　1.7.5 姐极型晶体三极管
　　1.7.6 增强型绝缘栅场效应晶体管
　　习题1
第2章 集成逻辑门电路
　引言
　2.1 基本逻辑门电路
　　2.1.1 二极管与门及或门电路
　　2.1.2 非门电路
　2.2 TTL逻辑门电路。
　　2.2.1 TTL与非门的电路结构和工作原理
　　2.2.2 TTL与非门的技术参数
　　2.2.3 集电极开路门和三态门
　2.3 射极耦合逻辑门电路（ECL门）
　2.4 CMOS逻辑门电路
　　2.4.1 CMOS反相器
　　2.4.2 CMOS门电路
　　2.4.3 CMOS传输门和双向模拟开关
　　2.4.4 CMOS漏极开路门及三态门
　2.5 BiCMOS门电路。
　　2.5.1 BiCMOS反丰同器
　　2.5.2 BiCMOS逻辑门电路
　2.6 逻辑门电路使用中的几个问题
　　2.6.1 正负逻辑问题
　　2.6.2 逻辑门电路多余输入端的处埋措施
　　2.6.3 逻辑门电路应用举例
　2.7 几种集成门电路的性能比较
　习题2
第3章 组合逻辑电路
　引言
　3.1 组合逻辑电路概述
　3.2 组合罗辑电路的分析
　　3.2.1 分析组合逻辑电路的一般步骤
　　3.2.2 几种常用的组合逻辑电路和器件
　3.3 组合逻辑电路的设计
　　3.3.1 组台逻辑电路的设计概述
　　3.3.2 组合逻辑电路的设计方法
　3.4 用小规模集成电路（SSI）实现组合逻辑电路设计
　　3.4.1 设计组合逻辑电路的一般步骤
　　3.4.2 组合逻辑电路设计举侧
　　3.4.3 编码器
　　3.4.4 译码器
　　3.4.5 数值比较器
　3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险
　　3.5.1 产生竞争冒险的原幽
　　3.5.2 消除竞争冒险的方法
　3.6 用MSI芯片设计其他的组合逻辑电路
　　3.6.1 用数据选择器实现组合逻辑功能
　　3.6.2 用译码器实现多种组合逻辑功能
　　3.6.3 用全加器实现多种组合逻辑功能
　3.7 组合逻辑电路的综合应用例
　习题3
第4章 集成触发器
第5章 时序逻辑电路
第6章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第7章 数模与模数转换器
第8章 脉冲波形的产生与变换
第9章 EDA软件工具应用
附录
部分习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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数字电子技术（第2版） 内容概要 本书是一本面向普通高等教育的“十一五”规划教材，系统地介绍了数字电子技术的基础理论、基本电路和常用集成电路。全书共分为十三章，内容循序渐进，逻辑严谨，既注重理论深度，又紧密联系实际应用。 第一章 绪论 本章首先阐述了数字电子技术在现代电子技术中的重要地位和广泛应用，为读者建立起对数字电子技术的基本认识。随后，介绍了数字信号与模拟信号的区别和联系，重点说明了数字信号处理的优势。接着，深入浅出地讲解了数字电子技术的发展历程，从早期的电子管时代到现代大规模集成电路时代，让读者了解其技术演进的脉络。最后，对本书的整体结构和学习方法进行了说明，为读者开启一段系统学习数字电子技术的旅程。 第二章 数制与编码 本章是理解数字电路的基础。首先，详细介绍了十进制、二进制、八进制和十六进制这几种常用的数制，并通过具体的例子演示了它们之间的相互转换方法。接着，重点讲解了数据在计算机内部存储和处理所采用的各种编码方式，包括无符号数、带符号数的表示法（如原码、补码、反码）以及BCD码、ASCII码等。对这些数制和编码的深刻理解，是后续章节中逻辑运算和电路分析的前提。 第三章 逻辑代数基础 逻辑代数是数字电路的数学工具。本章首先介绍了逻辑代数的基本概念，如变量、常量、逻辑函数以及基本逻辑运算（与、或、非）。随后，详细阐述了逻辑代数的基本公理和定理，并通过实例展示了如何运用这些规则对逻辑表达式进行化简。接着，重点介绍了逻辑函数的最小项和最大项的概念，以及如何通过真值表构建逻辑函数。最后，讲解了逻辑函数的表示方法，包括逻辑表达式、真值表和逻辑图，为后续的电路设计打下基础。 第四章 逻辑门电路 本章开始深入到数字电路的具体实现。首先，详细介绍了基本逻辑门电路，包括与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门和异或门，讲解了它们的逻辑功能、符号表示和真值表。接着，重点阐述了CMOS和TTL两种主流的逻辑门电路的电气特性，如电压阈值、输入输出特性、传输延迟和功耗等。最后，通过组合逻辑电路的设计实例，如编码器、译码器、数据选择器和分配器，展示了逻辑门电路在实际应用中的构建方式。 第五章 组合逻辑电路 本章将逻辑门电路的知识进行系统化和拓展。首先，深入讲解了组合逻辑电路的分析方法，包括根据逻辑图列出逻辑表达式、绘制真值表以及化简逻辑表达式。接着，详细介绍了组合逻辑电路的设计方法，包括卡诺图法和Quine-McCluskey法，这两种方法是优化逻辑电路，减少元器件数量和降低成本的有效手段。然后，重点分析了几种典型的组合逻辑电路，如加法器、减法器、比较器和数码显示译码器，并阐述了它们在算术运算和信息显示中的作用。 第六章 时序逻辑电路基础 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前的输入，还与过去的输入有关。本章首先引入了触发器的概念，这是构成时序逻辑电路的基本单元。详细介绍了触发器的各种类型，包括基本触发器（SR触发器）、同步触发器（D触发器、JK触发器、T触发器），以及它们的触发方式（电平触发和边沿触发）。接着，讲解了触发器之间的逻辑关系和状态转移，为理解更复杂的时序电路奠定基础。 第七章 寄存器与计数器 本章在触发器的基础上，介绍了两种重要的时序逻辑电路——寄存器和计数器。首先，详细阐述了寄存器的功能和结构，包括移位寄存器（左移、右移、双向移位）和并行寄存器，并介绍了它们在数据暂存、移位和循环计数中的应用。接着，深入讲解了计数器的原理和类型，包括加法计数器、减法计数器、可逆计数器以及秒表、频率计等应用。最后，通过具体的电路设计实例，展示了寄存器和计数器在数据处理和时间测量中的重要作用。 第八章 存储器 存储器是数字系统中存储信息的核心部件。本章首先介绍了存储器的基本概念，包括存储单元、存储容量、读写操作等。接着，详细讲解了各种类型的存储器，包括只读存储器（ROM）及其子类（掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM），以及随机存取存储器（RAM）及其子类（SRAM、DRAM）。重点分析了它们的结构、工作原理和性能特点，并阐述了它们在程序存储、数据存储和高速缓存中的应用。 第九章 脉冲波形发生器 脉冲波形是数字系统中重要的信号形式。本章首先介绍了各种脉冲波形的特性，如占空比、周期、上升沿和下降沿。接着，详细讲解了几种常用的脉冲波形发生器的电路结构和工作原理，包括多谐振荡器（非稳态触发器）、单稳态触发器和施密特触发器。并说明了这些电路在信号整形、定时控制和波形产生中的作用。 第十章 数模/模数转换器 随着信息时代的不断发展，数字信号和模拟信号的相互转换变得越来越普遍。本章首先介绍了数模转换（DAC）和模数转换（ADC）的基本原理，以及它们在信号处理中的重要性。接着，详细讲解了几种常见的DAC电路，如权电阻式、倒T电阻式，并阐述了它们的工作原理和性能指标。随后，重点介绍了几种常见的ADC电路，如逐次逼近式、双积分式和斜坡比较式，并分析了它们的结构、工作原理和优缺点。 第十一章 集成运放电路 运算放大器（Op-amp）是模拟电路中极为重要的基本单元，而在数字电子技术中，它也常常被用作构成一些特殊的数字电路。本章首先介绍了集成运放的基本概念、理想运放模型和主要参数。接着，重点讲解了集成运放在线性应用电路中的典型结构，如同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器，并分析了它们的电路功能和计算公式。最后，介绍了几种将运放与数字电路相结合的应用，如比较器、阈值检测器和信号发生器。 第十二章 数字电路测试与应用 本章将理论知识与实际应用相结合，旨在帮助读者理解数字电路的测试方法和实际应用。首先，介绍了数字电路的测试方法和常用测试仪器，如逻辑分析仪、示波器等。接着，重点讲解了几种典型的数字电路应用实例，如多功能数字时钟、电子琴、数字秒表等，并通过具体的电路图和设计思路，展示了如何将前面学到的知识运用到实际的电子产品设计中。 第十三章 可编程逻辑器件（PLD） 随着集成电路技术的飞速发展，可编程逻辑器件（PLD）已成为数字系统设计的主流。本章首先介绍了PLD的基本概念、结构和分类，如CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）。接着，详细阐述了PLD的编程方式和设计流程，包括硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL的使用。最后，通过具体的PLD设计实例，展示了其在数字系统中的灵活性和高效性，为读者提供了进入现代数字设计领域的重要入口。 学习建议 本书内容涵盖面广，理论性强，同时又注重实践。建议读者在学习过程中，做到以下几点： 理解基础概念： 牢固掌握各章节的基本概念，特别是数制、编码、逻辑代数以及触发器的工作原理。 勤于练习： 大量练习书中的例题和习题，通过动手计算和分析，加深对理论知识的理解。 理论联系实际： 关注书中提供的实际应用案例，并尝试查找相关的电路设计资料，将理论知识与实际工程联系起来。 动手实践： 条件允许的情况下，尝试搭建一些简单的数字电路，如使用面包板或开发板，通过实验验证理论知识。 深入研究： 对于特别感兴趣的章节或内容，可以查阅更深入的专业书籍或文献，进行拓展学习。 本书旨在为读者构建坚实的数字电子技术理论基础，并引导读者掌握实际应用能力。通过系统的学习，相信读者能够深刻理解数字电子技术的奥秘，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从一名资深工程师的角度来看，这本书的价值在于它对数制和编码理论的覆盖非常全面且与时俱进。我们现在处理的数据量越来越大，如何高效、可靠地表示和传输信息，是所有数字系统设计的基础。这本书对BCD码、格雷码、余三码这些基础编码就不说了，它还花了相当大的篇幅来深入探讨纠错码（ECC）的基本原理，比如汉明码的构造和校验过程，这在内存和存储设备设计中是不可或缺的知识。让我印象深刻的是，作者没有止步于教科书式的解释，而是引入了实际应用中的约束，比如在资源有限的微控制器上如何权衡编码复杂度和纠错能力。这种将理论与资源限制相结合的讨论，体现了作者深厚的行业背景。它成功地搭建了一座坚实的桥梁，连接了抽象的数学概念和具体的硬件实现，让读者能够理解为什么某些编码方式在特定场景下是最佳选择，这对于从事底层驱动或嵌入式系统开发的人员来说，是极为宝贵的洞察力。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，我以前对这个领域总觉得有些模糊不清，但读完之后，那种豁然开朗的感觉太棒了。作者的叙述方式非常贴合实际应用，不像有些教科书那样只会堆砌理论公式，让人读起来枯燥乏味。这本书的结构设计得很巧妙，从最基础的逻辑门开始，循序渐进地引向复杂的数字系统设计。特别是它对一些经典电路，比如译码器、多路复用器这些的讲解，不仅给出了原理解析，还配上了清晰的电路图和工作时序图，让我这个初学者也能很快抓住核心。我特别喜欢它在讲解CMOS技术时那种深入浅出的态度，没有深陷于过于底层的物理细节，而是聚焦于如何利用这些特性来构建可靠的数字电路。而且，书里穿插的一些设计实例，比如简单的加法器或者计数器，都让我能立刻动手验证理论知识，这种理论与实践紧密结合的学习体验，远胜于死记硬背。总而言之，对于想建立扎实数字系统基础的读者来说，这本书无疑是一个极佳的起点，它提供的知识框架非常稳固，为后续更深入的学习铺平了道路，让我对整个数字电子的世界充满了探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，刚拿到这本教材时，我对它能否真正帮助我提升实际解决问题的能力是持怀疑态度的，毕竟市面上教材汗牛充栋。然而，这本书在处理故障分析和系统调试这一块的深度和广度，彻底颠覆了我的看法。它不仅仅是告诉你“这个电路应该怎么工作”，更重要的是，它详细分析了在实际布线、元件老化或者干扰引入时，电路可能出现哪些非预期的行为。书中的“常见问题与排查”章节简直就是一本实战宝典，它罗列了从信号完整性问题到时序约束违规等一系列棘手的工程难题，并提供了系统化的诊断流程。我记得有一次我们在设计一个高速采样电路时遇到了周期性毛刺，翻阅这本书的相应章节后，立刻找到了可能的根源——地线弹跳（Ground Bounce）的影响，并根据书中的建议调整了电源和地线的布局，问题迎刃而解。这种超越理论的工程智慧，才是真正有价值的知识。它教会我的不是如何背诵标准答案，而是如何在充满不确定性的工程世界中，保持清晰的逻辑并找到问题的核心所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，在同类教材中绝对算得上是上乘之作。阅读体验对理解抽象概念至关重要，而这本书在这方面做得非常出色。对于像时序逻辑电路这种容易混淆的概念，作者采用了大量对比鲜明的图表来区分边沿触发和电平触发的差异，那些状态转移图的绘制得异常清晰，每一个箭头的方向和标记都精确无误，减少了阅读时的认知负担。此外，习题的设计也很有层次感，前几章的练习题侧重于基本运算和公式推导，确保基础概念的巩固；而后面的章节则开始引入综合性的设计挑战，要求读者整合所学知识去构建更复杂的系统模块。我特别欣赏的是，它并没有将所有答案一股脑地给出，而是鼓励读者尝试自己去验证，这使得学习过程变成了一个主动探索的过程，而不是被动接受。对于需要准备专业考试的同学来说，这本书提供的习题深度和广度，足以应对绝大多数选拔性测试的要求，绝对是“磨刀不误砍柴工”的典范。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我最大的启发在于它对于“系统化思维”的培养。在早期的学习阶段，我们往往将电路拆分成一个个独立的模块去理解——这是一个加法器，那是计数器，但这本书引导我跳出局部，去审视整个数字系统的宏观架构。它详细阐述了同步电路与异步电路的设计哲学差异，以及在大型系统中如何通过时钟域隔离和握手协议来确保数据流的正确性。书中对有限状态机（FSM）的设计方法论讲解得极为透彻，特别是对Mealy型和Moore型状态机的状态图绘制、转换逻辑的推导，提供了非常清晰的流程图指导。通过学习书中的一个多级流水线处理器的简化模型案例，我开始真正理解到并行性是如何在硬件层面实现的，以及如何通过合理的结构划分来提高系统的吞吐量。这种自顶向下的设计思路，从需求分析到逻辑实现，再到时序检查，形成了一个完整的闭环认知。这本书不仅仅是教授工具的使用方法，更是塑造了一种严谨、结构化的数字设计思维模式，这对我后续的职业发展将产生深远影响。