图书介绍

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数字电子技术基础
  • 韩焱主编 著
  • 出版社: 北京:电子工业出版社
  • ISBN:9787121216411
  • 出版时间:2014
  • 标注页数:288页
  • 文件大小:47MB
  • 文件页数:300页
  • 主题词:数字电路-电子技术-高等学校-教材

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图书目录

第1章 数字电路基础1

1.1 数字电路概述1

1.1.1 模拟信号与数字信号1

1.1.2 数字信号的表示方法1

1.1.3 数字电路2

1.2 数制和码制3

1.2.1 几种常用数制4

1.2.2 不同数制之间的相互转换5

1.2.3 码制7

1.3 二进制算术运算9

1.4 逻辑代数基础10

1.4.1 逻辑代数的三种基本运算10

1.4.2 逻辑代数的基本公式和常用公式13

1.4.3 逻辑代数的基本规则14

1.5 逻辑函数的化简15

1.5.1 逻辑函数的最简形式及变换15

1.5.2 逻辑函数的公式化简法16

1.5.3 用卡诺图化简逻辑函数17

1.6 逻辑关系描述方法的相互转换23

1.6.1 用波形图描述逻辑函数23

1.6.2 逻辑函数描述方法间的转换24

1.7 硬件描述语言VHDL简介26

1.7.1 VHDL的基本结构26

1.7.2 VHDL的语言元素28

1.7.3 VHDL的基本语句31

本章小结33

自测题34

习题135

第2章 逻辑门电路37

2.1 半导体器件的开关特性37

2.1.1 半导体二极管的开关特性38

2.1.2 晶体三极管的开关特性39

2.2 分立元件门电路40

2.3 TTL集成逻辑门42

2.3.1 TTL与非门的电路结构与工作原理42

2.3.2 TTL与非门的外部电气特性与主要参数43

2.3.3 TTL与非门的改进系列50

2.3.4 其他逻辑功能的TTL门电路52

2.3.5 TTL集电极开路门(OC门)和三态输出门(TS门)53

2.3.6 TTL门电路的使用规则57

2.4 其他类型的双极型数字集成电路59

2.4.1 发射极耦合逻辑(ECL)门59

2.4.2 集成注入逻辑(I2L)门60

2.5 CMOS逻辑门61

2.5.1 MOS管的开关特性62

2.5.2 CMOS反相器63

2.5.3 其他逻辑功能的CMOS门电路66

2.5.4 CMOS传输门67

2.5.5 CMOS漏极开路门与CMOS三态输出门68

2.5.6 各种系列CMOS数字集成电路的比较69

2.5.7 CMOS门电路的使用规则70

2.6 Bi-CMOS门电路71

2.7 门电路的VHDL描述72

本章小结73

自测题73

习题274

第3章 组合逻辑电路77

3.1 概述77

3.2 基于门电路的组合逻辑电路的分析与设计77

3.2.1 基于门电路的组合逻辑电路的分析78

3.2.2 基于门电路的组合逻辑电路的设计79

3.3 常用集成中规模组合逻辑电路80

3.3.1 编码器80

3.3.2 译码器83

3.3.3 数据选择器89

3.3.4 数值比较器91

3.3.5 加法器92

3.4 中规模组合逻辑电路的应用95

3.4.1 译码器的应用96

3.4.2 数据选择器的应用99

3.4.3 全加器的应用101

3.5 竞争-冒险102

3.5.1 竞争-冒险的基本概念102

3.5.2 竞争-冒险的判断方法103

3.5.3 竞争-冒险的消除方法104

3.6 组合逻辑电路的VHDL描述105

3.6.1 编码器的VHDL描述105

3.6.2 译码器的VHDL描述106

3.6.3 4选1数据选择器的VHDL描述106

本章小结107

自测题107

习题3109

第4章 触发器113

4.1 概述113

4.2 基本RS触发器114

4.2.1 与非门组成的基本RS触发器114

4.2.2 或非门组成的基本RS触发器116

4.2.3 应用举例117

4.3 同步触发器118

4.3.1 同步RS触发器118

4.3.2 同步D触发器120

4.3.3 同步触发器的空翻现象121

4.4 主从触发器121

4.4.1 主从RS触发器121

4.4.2 主从JK触发器122

4.4.3 其他主从结构的触发器125

4.5 边沿触发器126

4.5.1 维持-阻塞边沿D触发器126

4.5.2 用CMOS传输门组成的边沿D触发器128

4.5.3 利用传输延迟时间的边沿JK触发器128

4.6 触发器的电路结构和逻辑功能的关系130

4.7 集成触发器简介及其应用举例130

4.8 触发器的VHDL描述133

本章小结135

自测题135

习题4137

第5章 时序逻辑电路141

5.1 概述141

5.2 时序逻辑电路的分析142

5.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤142

5.2.2 寄存器和移位寄存器142

5.2.3 计数器147

5.3 时序逻辑电路的设计163

5.4 中规模集成时序逻辑电路及其应用171

5.4.1 集成计数器的应用172

5.4.2 寄存器的应用177

5.5 顺序脉冲发生器和序列信号发生器178

5.5.1 顺序脉冲发生器178

5.5.2 序列信号发生器180

5.6 利用VHDL硬件描述语言的时序逻辑电路设计182

5.6.1 VHDL中的状态描述182

5.6.2 一般时序逻辑电路的VHDL描述举例183

5.6.3 状态机及其VHDL描述184

本章小结189

自测题189

习题5191

第6章 脉冲信号的产生与整形196

6.1 概述196

6.2 施密特触发器197

6.2.1 门电路构成的施密特触发器197

6.2.2 集成施密特触发器199

6.2.3 用555定时器构成的施密特触发器201

6.2.4 施密特触发器的应用204

6.3 单稳态触发器205

6.3.1 门电路构成的单稳态触发器205

6.3.2 集成单稳态触发器207

6.3.3 用555定时器构成的单稳态触发器209

6.3.4 单稳态触发器的应用211

6.4 多谐振荡器213

6.4.1 用门电路组成的多谐振荡器213

6.4.2 石英晶体组成的多谐振荡器214

6.4.3 由555定时器构成的多谐振荡器215

6.4.4 多谐振荡器的应用——燃气灶熄火声光报警电路217

本章小结218

自测题218

习题6219

第7章 半导体存储器222

7.1 概述222

7.1.1 半导体存储器的特点222

7.1.2 半导体存储器的分类222

7.1.3 半导体存储器的主要技术指标223

7.1.4 半导体存储器的相关概念223

7.2 只读存储器(ROM)223

7.2.1 固定ROM223

7.2.2 可编程ROM225

7.2.3 可擦除可编程ROM226

7.2.4 ROM芯片应用举例229

7.2.5 常用集成ROM存储器芯片231

7.3 随机存储器(RAM)232

7.3.1 RAM的基本结构233

7.3.2 SRAM的静态存储单元234

7.3.3 DRAM的动态存储单元236

7.4 存储容量的扩展237

7.4.1 位扩展237

7.4.2 字扩展238

7.4.3 字、位同时扩展239

7.5 存储器的VHDL描述240

7.5.1 只读存储器的VHDL描述240

7.5.2 随机存储器的VHDL描述240

本章小结241

自测题241

习题7243

第8章 可编程逻辑器件244

8.1 概述244

8.1.1 PLD的基本结构244

8.1.2 PLD的分类245

8.1.3 PLD的电路表示方法245

8.1.4 PLD的性能特点246

8.2 可编程阵列逻辑(PAL)246

8.2.1 PAL的基本电路结构247

8.2.2 PAL的应用举例247

8.3 通用阵列逻辑器件(GAL)248

8.3.1 GAL的基本电路结构248

8.3.2 GAL的输出逻辑宏单元(OLMC)的组成结构248

8.3.3 GAL的特点251

8.4 复杂可编程逻辑器件(CPLD)252

8.4.1 CPLD的基本结构252

8.4.2 MAX7000系列的结构和功能252

8.4.3 MAX7000系列中的宏单元253

8.4.4 逻辑阵列块254

8.4.5 MAX7000系列的其他组成部分254

8.4.6 CPLD的特性255

8.5 现场可编程门阵列器件(FPGA)255

8.5.1 FPGA的基本结构256

8.5.2 查找表的原理与结构256

8.5.3 FLEX 10K系列的基本结构257

8.5.4 FPGA的特点260

8.5.5 FPGA与CPLD在功能和性能上的主要差别261

8.6 基于可编程逻辑器件的数字系统设计262

8.6.1 基于可编程逻辑器件的数字系统设计流程262

8.6.2 设计举例264

本章小结266

自测题266

习题8266

第9章 模数与数模转换器267

9.1 数模(D/A)转换器267

9.1.1 D/A转换器的转换特性及其主要技术指标268

9.1.2 D/A转换器的工作原理268

9.1.3 集成D/A转换器及其应用271

9.2 模数(A/D)转换器274

9.2.1 A/D转换器的基本原理及分类274

9.2.2 并行比较型A/D转换器276

9.2.3 逐次逼近型A/D转换器278

9.2.4 双积分型A/D转换器280

9.2.5 A/D转换器的主要技术指标282

9.2.6 集成A/D转换器及其应用282

本章小结284

自测题285

习题9286

参考文献287

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