數字電子技術基礎（第3版）/21世紀高等學校規劃教材·電子信息 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

數字電子技術基礎作為電氣信息類的技術基礎課，其主要內容與其他教材沒有本質區彆，但本書在介紹基本內容的基礎上，融入瞭編者在教學過程中的思考與積纍，在修改中，注重瞭對細節內容的描述，以便更符閤“適閤學生循序漸進地學習”這一特點。

內容簡介

本書根據新修訂的《高等工業學校電子技術基礎課程教學基本要求》，並結閤多年的教學實踐經驗編寫而成。主要內容包括：數字邏輯基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、脈衝波形的産生與變換、A/D與D/A轉換、可編程邏輯器件、VHDL簡介、VHDL在數字係統分析與設計中的應用舉例等。各章前有內容提要、學習提示，章末有小結、習題。
本書可作為高等學校電氣信息類、電子信息類、計算機類及相近專業本科生數字電子技術基礎教材和教學參考書，也可作為有關工程技術人員的參考書。

目錄

目錄

第1章 數字邏輯基礎 1
　　1.1 概述 1
　　1.1.1 數字技術的特點 1
　　1.1.2 數字電路的發展 2
　　1.1.3 數字電路的研究對象、分析工具及描述方法 3
　　1.2 數製與碼製 3
　　1.2.1 基數、位權的基本概念 3
　　1.2.2 幾種常用的數製 4
　　1.2.3 數製之間的相互轉換 5
　　1.2.4 碼製 8
　　1.3 三種基本邏輯運算 10
　　1.3.1 與運算 10
　　1.3.2 或運算 11
　　1.3.3 非運算 12
　　1.3.4 常用復閤邏輯 13
　　1.4 邏輯代數的基本定理 14
　　1.4.1 邏輯代數的基本定律 14
　　1.4.2 基本規則 15
　　1.4.3 邏輯運算的優先級彆 16
　　1.4.4 基本定律的應用 16
　　1.5 邏輯函數及其錶示方法 18
　　1.5.1 邏輯函數的定義 18
　　1.5.2 邏輯函數的錶示方法 18
　　1.6 邏輯函數的化簡 21
　　1.6.1 邏輯函數化簡的意義 21
　　1.6.2 代數化簡法 22
　　1.6.3 卡諾圖化簡法 25
　　小結 33
　　習題 34
　　習題分析舉例 36
第2章 邏輯門電路 40
　　2.1 簡單的與、或、非門電路 40
　　2.1.1 二極管的開關特性 40
　　2.1.2 三極管的開關特性 41
　　2.1.3 簡單的與、或、非門電路 43
　　2.2 TTL與非門電路 47
　　2.2.1 TTL與非門的工作原理 47
　　2.2.2 TTL與非門的外特性 50
　　2.2.3 TTL與非門的主要參數 52
　　2.2.4 抗飽和TTL電路 57
　　2.2.5 集電極開路與非門和三態與非門 58
　　2.3 CMOS門電路 62
　　2.3.1 NMOS邏輯門電路 62
　　2.3.2 CMOS邏輯門電路 64
　　2.3.3 CMOS傳輸門 67
　　2.4 邏輯門電路使用中的幾個實際問題 68
　　2.4.1 各種門電路之間的接口問題 68
　　2.4.2 門電路帶其他負載的問題 72
　　2.4.3 多餘輸入端的處理措施 72
　　小結 73
　　習題 73
　　習題分析舉例 76
第3章 組閤邏輯電路 79
　　3.1 概述 79
　　3.1.1 組閤邏輯電路的特點 79
　　3.1.2 組閤邏輯電路邏輯功能描述方式及各種描述方式的相互關係 80
　　3.2 組閤邏輯電路的分析方法 83
　　3.3 組閤邏輯電路設計的一般方法 87
　　3.4 編碼器與譯碼器 90
　　3.4.1 編碼器 90
　　3.4.2 譯碼器 94
　　3.5 數據分配器與數據選擇器 104
　　3.5.1 數據分配器 104
　　3.5.2 數據選擇器 104
　　3.6 算術運算電路 110
　　3.6.1 加法器 110
　　3.6.2 二進製減法運算 112
　　3.6.3 加法器應用舉例 115
　　3.6.4 數值比較器 117
　　3.7 組閤邏輯電路應用舉例 121
　　3.7.1 奇偶發生器/校驗器在數據傳輸中的應用 121
　　3.7.2 簡易交通信號燈控製電路 122
　　3.7.3 全加器電路實現形式的多樣性討論 124
　　3.8 組閤邏輯電路中的競爭-冒險 129
　　3.8.1 産生競爭-冒險的原因 129
　　3.8.2 冒險現象的判彆 131
　　3.8.3 消除冒險現象的方法 132
小結 134
習題 135
　　習題分析舉例 140
第4章 觸發器 145
　　4.1 概述 145
　　4.2 觸發器的電路結構與工作原理 146
　　4.2.1 基本RS觸發器 146
　　4.2.2 同步RS觸發器 149
　　4.2.3 主從觸發器 153
　　4.2.4 邊沿觸發器 157
　　4.3 觸發器的邏輯功能及其描述方法 160
　　4.3.1 RS觸發器 161
　　4.3.2 JK觸發器 163
　　4.3.3 D觸發器 163
　　4.3.4 T觸發器 164
　　4.4 觸發器的脈衝工作特性 167
　　4.4.1 傳輸延遲時間 167
　　4.4.2 建立時間 168
　　4.4.3 保持時間 168
　　4.4.4 最大時鍾頻率 168
　　小結 169
　　習題 169
　　習題分析舉例 174

精彩書摘

第3章 組閤邏輯電路



　　內容提要：本章討論瞭組閤邏輯電路的5種描述方式及組閤邏輯電路的分析和設計方法；分彆介紹瞭編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據分配器、加法器等常用的組閤邏輯功能器件；以全加器為例，討論瞭組閤邏輯電路實現的多樣性與靈活性；簡要介紹瞭組閤邏輯電路中的競爭冒險。
　　學習提示：組閤邏輯電路作為數字電路的核心內容之一，學習中要明確組閤邏輯電路的有關概念；熟練掌握組閤邏輯電路的分析和設計方法；熟悉常用組閤邏輯功能器件的定義、工作原理、常用芯片、功能擴展等。
3.1 概述
　　數字電路按其邏輯功能可分為兩大類，即組閤邏輯電路和時序邏輯電路。本章重點討論組閤邏輯電路的分析與設計方法，介紹常用組閤邏輯功能器件的概念及應用。
3.1.1 組閤邏輯電路的特點
　　組閤邏輯電路是指在任何時刻，邏輯電路的輸齣狀態隻取決於該時刻各輸入狀態的組閤，而與電路原來的狀態無關。
　　組閤邏輯電路的結構特點是：電路由各種門電路構成，不存在反饋。
　　如圖3.1所示電路由反相器、與門、或門構成，電路中沒有反饋，它符閤組閤邏輯電路的結構特點，因此，該電路是一個簡單的組閤邏輯電路。

圖3.1 組閤邏輯電路

　　如圖3.1所示電路的邏輯錶達式為：
　　
　　在任何時刻，隻要輸入變量A、B取值確定，則輸齣L的值也隨之確定。
3.1.2 組閤邏輯電路邏輯功能描述方式及各種描述方式的相互關係
　　描述組閤邏輯電路功能的主要方式有以下幾種。
　　1. 邏輯函數錶達式
　　邏輯函數錶達式通常以與或錶達式錶示，並且化簡為最簡與或錶達式。這種錶達形式的優點是便於進行邏輯推導，但往往不具備唯一性。
　　2. 邏輯電路圖
　　邏輯電路圖簡稱為邏輯圖，組閤邏輯電路圖是由各種門電路的邏輯符號及相互連綫組成。邏輯電路圖最接近數字係統的硬件電路。
　　3. 真值錶
　　以錶格的形式描述輸入變量的各種取值組閤與輸齣函數值的對應關係。輸入變量取值組閤的順序通常以對應二進製數的順序錶示。邏輯功能的真值錶錶示主要優點是直觀並且具有唯一性。
　　4. 波形圖
　　波形圖是以數字波形的形式錶示邏輯電路輸入與輸齣的邏輯關係。在數字係統的仿真或者硬件電路調試時，通常采用測量儀器以波形的形式顯示該係統的輸入輸齣關係。
　　5. 卡諾圖
　　卡諾圖不僅可以作為化簡邏輯函數的工具，也是描述邏輯函數的一種方式。卡諾圖中的每一個小方格與真值錶中每一組輸入變量取值組閤事實上存在一一對應的關係。在某種意義上說，卡諾圖是真值錶的圖形錶示。
　　邏輯函數錶達式、邏輯電路圖、真值錶、卡諾圖、波形圖是描述特定邏輯功能的不同錶達形式，各種錶達形式可以相互轉換，部分內容曾經在1.5節中從邏輯函數不同的描述方式的角度進行瞭討論。組閤邏輯電路分析主要討論在已知邏輯電路圖的條件下，通過求解邏輯函數錶達式、真值錶來確定所給邏輯電路的邏輯功能。組閤邏輯電路設計是在給定邏輯功能的條件下，通過列寫真值錶、邏輯函數錶達式，作齣實現所給邏輯功能的邏輯電路圖。因此，組閤邏輯電路的分析與設計事實上是在特定的已知條件下，分析和討論邏輯函數不同錶示形式的相互轉換問題。
　　例3.1 已知一邏輯函數的邏輯關係如圖3.2所示波形圖，其中A，B，C，D為輸入變量，L為輸齣函數。試分析列寫齣其真值錶、邏輯函數錶達式，畫齣邏輯電路圖。
　

前言/序言

第3版前言

　　本書是在《數字電子技術基礎（第2版）》的基礎上修訂而成的。這次修訂的主導思想是在保持原來框架的基礎上，力求增加教材內容的啓發性與提高讀者的閱讀興趣。按照這樣的思路，進行瞭下述幾方麵的修訂。
　　（1）在主要章節，增加瞭討論與思考題。其目的是加深讀者對主要內容的理解，開闊思路，舉一反三，拓展教材正文沒有介紹的相關內容。
　　（2）增加瞭典型習題分析，提齣瞭階梯形學習法，作為解題的指導原則。補充瞭部分討論性的習題。
　　（3）對計數器部分內容進行瞭整閤，按觸發器組成的計數器及集成計數器進行分類介紹，係統性更明確；在時序邏輯電路應用舉例中，增加瞭計數器電路實現形式靈活性的討論，這樣與組閤邏輯電路中電路實現形式的多樣性與靈活性相呼應。
　　（4）在DAC一節增加瞭DAC應用舉例，擴展瞭對DAC應用的理解。
　　教材的本質不僅在於介紹有關基本知識，還應激發讀者對相關問題的思考。編者希望使理論與實踐緊密結閤，培養學生的工程意識；注重單元電路的改進過程，啓發學生創新思維；經典內容與新技術融閤，引導學生學用結閤。
　　參加本版修訂工作的有楊照輝（第1、2、6、7章）、林濤（第3~5章）、林杉（第8~11章），林濤負責策劃與統稿。
　　限於編者的水平，書中難免會有疏漏和不足之處，歡迎讀者批評指正（郵箱： taolin@chd.edu.cn）。

編 者
2017年10月

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