数字电子技术基础（第2版）

图书详细信息

印次：2-3

印刷日期：2014-12-22

图书简介

本书依据新修订的《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》，并结合多年的教学实践经验编写而成。主要内容包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲波形的产生与变换、A/D与D/A转换、可编程逻辑器件、VHDL语言简介及其在数字系统分析与设计中的应用举例等。各章前有内容提要、学习提示，章末有小结、思考题与习题。

本书可作为高等学校电气信息类、电子信息类、计算机类及相近专业本科生数字电子技术基础教材和教学参考书，也可作为有关工程技术人员的参考书。

图书目录

第1章数字逻辑基础 1

1.1概述 1

1.1.1数字技术的特点 1

1.1.2数字电路的发展 2

1.1.3数字电路的研究对象、分析工具及描述方法 3

1.2数制与码制 3

1.2.1基数、位权的基本概念 3

1.2.2几种常用的数制 4

1.2.3数制之间的相互转换 5

1.2.4码制 8

1.3三种基本逻辑运算 9

1.3.1与运算 10

1.3.2或运算 11

1.3.3非运算 12

1.3.4常用复合逻辑 12

1.4逻辑代数的基本定理 13

1.4.1逻辑代数的基本定律 13

1.4.2基本规则 15

1.4.3基本定律的应用 16

1.5逻辑函数及其表示方法 17

1.5.1逻辑函数的定义 17

1.5.2逻辑函数的表示方法 17

1.6逻辑函数的化简 19

1.6.1逻辑函数化简的意义 19

1.6.2代数化简法 20

1.6.3卡诺图化简法 23

本章小结 30

思考题与习题 30

第2章逻辑门电路 33

2.1简单的与、或、非门电路 33

2.1.1二极管的开关特性 33

2.1.2三极管的开关特性 34

2.1.3简单的与、或、非门电路 36

2.2TTL与非门电路 39

2.2.1TTL与非门的工作原理 39

2.2.2TTL与非门的外特性 41

2.2.3TTL与非门的主要参数 44

2.2.4抗饱和TTL电路 48

2.2.5集电极开路与非门和三态与非门 49

2.3CMOS门电路 53

2.3.1NMOS逻辑门电路 53

2.3.2CMOS逻辑门电路 54

2.3.3CMOS传输门 57

2.4逻辑门电路使用中的几个实际问题 58

2.4.1各种门电路之间的接口问题 58

2.4.2多余输入端的处理措施 60

2.4.3集成逻辑门器件的选择 60

本章小结 61

思考题与习题 61^[1]

第3章组合逻辑电路 65

3.1概述 65

3.1.1组合逻辑电路的特点 65

3.1.2组合逻辑电路逻辑功能描述方式及其相互关系 66

3.2组合逻辑电路的分析方法 69

3.3组合逻辑电路设计的一般方法 72

3.4编码器与译码器 74

3.4.1编码器 74

3.4.2译码器 79

3.5数据分配器与数据选择器 86

3.5.1数据分配器 86

3.5.2数据选择器 87

3.6算术运算电路 91

3.6.1加法器 91

3.6.2二进制减法运算 93

3.6.3加法器应用举例 96

3.6.4数值比较器 97

3.7组合逻辑电路应用举例 100

3.7.1奇偶发生器/校验器在数据传输中的应用 101

3.7.2简易交通信号灯控制电路 102

3.7.3全加器电路实现形式的多样性讨论 104

3.8组合逻辑电路中的竞争-冒险 108

3.8.1产生竞争-冒险的原因 108

3.8.2冒险现象的判别 110

3.8.3消除冒险现象的方法 112

本章小结 113

思考题与习题 114

第4章触发器 120

4.1概述 120

4.2触发器的电路结构与工作原理 121

4.2.1基本RS触发器 121

4.2.2同步RS触发器 124

4.2.3主从触发器 128

4.2.4边沿触发器 131

4.3触发器的逻辑功能及其描述方法 134

4.3.1RS触发器 135

4.3.2JK触发器 136

4.3.3D触发器 136

4.3.4T触发器 138

4.4触发器的动态工作特性 140

4.4.1传输延迟时间 140

4.4.2建立时间 140

4.4.3保持时间 141

4.4.4最大时钟频率 141

本章小结 142

思考题与习题 142

第5章时序逻辑电路 148

5.1概述 148

5.1.1时序逻辑电路的一般结构形式 148

5.1.2时序逻辑电路的描述方法 149

5.2时序逻辑电路的分析方法 150

5.2.1同步时序逻辑电路分析举例 150

5.2.2异步时序电路分析举例 153

5.3寄存器和移位寄存器 154

5.3.1寄存器 154

5.3.2移位寄存器 155

5.4计数器 158

5.4.12n进制计数器组成规律 158^[2]

5.4.2集成计数器 161

5.4.3计数器的设计方法 167

5.5顺序脉冲发生器与序列信号发生器 176

5.5.1顺序脉冲发生器 176

5.5.2序列信号发生器 177

5.6时序逻辑电路应用举例 179

5.6.1定周期交通信号灯控制电路 179

5.6.2多路脉冲信号形成电路 179

本章小结 180

思考题与习题 180

第6章半导体存储器 185

6.1概述 185

6.2只读存储器 188

6.3随机存储器 195

本章小结 201

思考题与习题 201

第7章脉冲波形的产生与变换 205

7.1概述 205

7.2多谐振荡器 206

7.2.1反相器与RC元件组成的环形多谐振荡器 207

7.2.2采用石英晶体的多谐振荡器 212

7.3单稳态触发器 213

7.3.1门电路与RC元件构成的单稳态触发器 213

7.3.2集成单稳态触发器 215

7.3.3单稳态触发器的应用 217

7.4施密特触发器 218

7.4.1门电路构成的施密特触发器 219

7.4.2施密特触发器的应用 221

7.5555定时器及其应用 223

7.5.1555定时器的电路组成及工作原理 223

7.5.2555构成的施密特触发器 225

7.5.3555构成的单稳态触发器 225

7.5.4555构成的多谐振荡器 226

7.6应用电路举例 229

本章小结 231

思考题与习题 231

第8章数/模与模/数转换电路 236

8.1概述 236

8.2数/模转换电路 237

8.2.1D/A转换的基本思路 237

8.2.2典型的D/A转换电路 238

8.2.3D/A转换器的输出方式 240

8.2.4D/A转换器的主要技术参数 243

8.2.5集成D/A转换器举例 244

8.3模/数转换电路 245

8.3.1A/D转换的基本原理 245

8.3.2直接A/D转换器 247

8.3.3间接A/D转换器 252

8.3.4A/D转换器的主要技术参数 254

8.3.5集成A/D转换器举例 255

本章小结 256

思考题与习题 256

第9章可编程逻辑器件 259

9.1概述 259

9.1.1可编程逻辑器件发展过程简介 259

9.1.2PLD的分类 260

9.1.3PLD中门电路的习惯表示方法 262

9.2PLA和PAL的电路结构 262

9.2.1PLA的电路结构与应用举例 262

9.2.2PAL的电路结构与应用举例 262

9.3通用阵列逻辑 268

9.3.1GAL器件的基本结构 268

9.3.2可编程输出逻辑宏单元OLMC 268

9.3.3GAL器件的特点 273

9.4高密度可编程逻辑器件 273

9.4.1典型的CPLD结构 274

9.4.2现场可编程门阵列FPGA 279

9.4.3CPLD与FPGA比较 282

本章小结 283

思考题与习题 283

第10章VHDL语言简介 285

10.1VHDL语言基础 285

10.1.1标识符、常量及信号 286

10.1.2数据类型 287

10.1.3运算操作符 288

10.1.4基本设计单元 289

10.2常用组合逻辑功能器件的VHDL语言描述 291

10.2.1VHDL语言的主要描述语句 291

10.2.2常用组合逻辑功能器件的VHDL描述 294

10.3触发器的VHDL语言描述 299

10.3.1时钟信号的VHDL描述 299

10.3.2D触发器的VHDL描述 300

10.3.3JK触发器的VHDL描述 301

10.3.4RS触发器的VHDL描述 303

10.4常见时序逻辑电路的VHDL语言描述 304

10.4.1生成语句及元件例化语句 304

10.4.2寄存器的VHDL描述 306

10.4.3计数器的VHDL描述 308

本章小结 310

思考题与习题 310

第11章VHDL在数字系统分析与设计中的应用举例 311

11.1键盘编码器电路组成及程序分析 311

11.2具有基本功能的数字时钟电路的设计 315

11.2.1设计要求及系统框图 315

11.2.2从上到下的层次化设计 316

11.2.3从下向上创建模块 318

11.2.4设计顶层模块的VHDL源程序 324

11.3简易交通信号灯控制电路的设计 327

11.3.1设计要求及系统框图 327

11.3.2从上到下的层次化设计 328

11.3.3从下向上创建模块 329

本章小结 333

思考题与习题 333

参考文献 334^[2]