數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

本書(shū)是教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的研究成果，是面向21世紀(jì)課程教材和普通高等教育“九五”國(guó)家教委重點(diǎn)教材。本書(shū)的前一版《脈沖與數(shù)字電路》（第二版）曾獲第三屆國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、第三屆教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。本書(shū)適應(yīng)電子信息與通信工程學(xué)科、電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科迅猛發(fā)展的形勢(shì)，正確處理教材更新的切入點(diǎn)，大量精簡(jiǎn)傳統(tǒng)分立元件、小規(guī)模集成電路、脈沖技術(shù)等內(nèi)容，適時(shí)適量地增加反映當(dāng)代本學(xué)科理論與技術(shù)發(fā)展前沿水平的新內(nèi)容（PLD及可測(cè)試性設(shè)計(jì)等），既覆蓋了原國(guó)家頒布的本課程教學(xué)基本要求，也符合當(dāng)前我國(guó)高等學(xué)校工科本課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的實(shí)際。定位準(zhǔn)確，取材恰當(dāng)，基本概念清楚，同時(shí)保持了前兩版的優(yōu)點(diǎn)：深入淺出、語(yǔ)言流暢、可讀性強(qiáng)。全書(shū)共十一章，主要包括數(shù)字電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、PLD及其應(yīng)用、可測(cè)試性設(shè)計(jì)、脈沖單元電路、A/D及D/A等內(nèi)容，各章末有適量習(xí)題，書(shū)末有附錄及漢英名詞術(shù)語(yǔ)對(duì)照。本書(shū)可作為高等學(xué)校電子信息類、電氣信息類各專業(yè)的教科書(shū)，也可供本學(xué)科及其他相近學(xué)科工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　王毓銀，1939年生人，江蘇省南通市人。　　1963年畢業(yè)于北京郵電學(xué)院無(wú)線電系，其后在北京郵電學(xué)院無(wú)線電系任教。1985年調(diào)至北京郵電學(xué)院分院任無(wú)線電工程系主任。長(zhǎng)期從事數(shù)字電路的教學(xué)與科研工作?，F(xiàn)為北京聯(lián)合大學(xué)信息學(xué)院首席教授，享受政府特殊津貼。現(xiàn)任教育部高等學(xué)校工科電工課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)電子技術(shù)與電子線路課程指導(dǎo)小組委員。　　工989年被授予北京市勞動(dòng)模范。　　主要著作有：　　《脈沖與數(shù)字電路》（一、二版）　　高等教育出版社，1985年、1992年出版　　獲國(guó)家教育委員會(huì)第三屆全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、教育部第三屆科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論1.1.1 數(shù)字信號(hào)1.1.2 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1.1.3 二一十進(jìn)制代碼(BCD代碼)1.1.4 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算1.1.5 數(shù)字電路1.1.6 本課程的任務(wù)與性質(zhì)習(xí)題第2章 邏輯函數(shù)及其簡(jiǎn)化2.1 邏輯代數(shù)2.1.1 基本邏輯2.1.2 基本邏輯運(yùn)算2.1.3 真值表與邏輯函數(shù)2.1.4 邏輯函數(shù)相等2.1.5 三個(gè)規(guī)則2.1.6 常用公式2.1.7 邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式2.2 邏輯函數(shù)的簡(jiǎn)化2.2.1 公式化簡(jiǎn)法(代數(shù)法)2.2.2 圖解法(卡諾圖法)2.2.3 邏輯函數(shù)的系統(tǒng)簡(jiǎn)化法習(xí)題第3章 集成邏輯門3.1 晶體管的開(kāi)關(guān)特性3.1.1 晶體二極管開(kāi)關(guān)特性3.1.2 晶體三極管開(kāi)關(guān)特性3.2 TTL集成邏輯門3.2.1 晶體管一晶體管邏輯門電路(TTL)3.2.2 TTL與非門的主要外部特性3.2.3 TTL或非門、異或門、三態(tài)輸出門等3.2.4 其他系列TTL門電路3.3 發(fā)射極耦合邏輯(ECL)門與集成注入邏輯(I2L)電路3.3.1 發(fā)射極耦合邏輯(ECL)門3.3.2 I2L邏輯門3.4 MOS邏輯門3.4.1 MOS晶體管3.4.2 MOS反相器和門電路3.5 CMOS電路3.5.1 CMOS反相器工作原理3.5.2 CMOS反相器的主要特性3.5.3 CMOS傳輸門3.5.4 CMOS邏輯門電路3.5.5 CMOS電路的鎖定效應(yīng)及正確使用方法習(xí)題、第4章 組合邏輯電路4.1 組合邏輯電路分析4.1.1 全加器4.1.2 編碼器4.1.3 譯碼器4.1.4 數(shù)值比較器4.1.5 數(shù)據(jù)選擇器4.1.6 奇偶產(chǎn)生／校驗(yàn)電路4.2 組合邏輯電路設(shè)計(jì)4.2.1 采用小規(guī)模集成器件的組合邏輯電路設(shè)計(jì)4.2.2 采用中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)4.3 組合邏輯電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象4.3.1 靜態(tài)邏輯冒險(xiǎn)4.3.2 如何判斷是否存在邏輯冒險(xiǎn)4.3.3 如何避免邏輯冒險(xiǎn)習(xí)題第5章 集成觸發(fā)器5.1 基本觸發(fā)器5.1.1 基本觸發(fā)器電路組成和工作原理5.1.2 基本觸發(fā)器功能的描述5.2 鐘控觸發(fā)器5.2.1 鐘控R-S觸發(fā)器5.2.2 鐘控D觸發(fā)器5.2.3 鐘控J-K觸發(fā)器5.2.4 鐘控T觸發(fā)器5.2.5 電位觸發(fā)方式的工作特性5.3 主從觸發(fā)器5.3.1 主從觸發(fā)器基本原理5.3.2 主從J-K觸發(fā)器主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象5.3.3 主從J-K觸發(fā)器集成單元5.3.4 集成主從，J-K觸發(fā)器的脈沖工作特性5.4 邊沿觸發(fā)器5.4.1 維持一阻塞觸發(fā)器5.4.2 下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器5.4.3 CMOS傳輸門構(gòu)成的邊沿觸發(fā)器習(xí)題第6章 時(shí)序邏輯電路6.1 時(shí)序邏輯電路概述6.2 時(shí)序邏輯電路分析6.2.1 時(shí)序邏輯電路的分析步驟6.2.2 寄存器、移位寄存器6.2.3 同步計(jì)數(shù)器6.2.4 異步計(jì)數(shù)器6.3 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)6.3.1 同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)的一般步驟6.3.2 采用小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)同步計(jì)數(shù)器6.3.3 采用小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)異步計(jì)數(shù)器6.3.4 采用中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)任意模值計(jì)數(shù)(分頻)器6.4 序列信號(hào)發(fā)生器6.4.1 設(shè)計(jì)給定序列信號(hào)的產(chǎn)生電路6.4.2 根據(jù)序列循環(huán)長(zhǎng)度M的要求設(shè)計(jì)發(fā)生器電路習(xí)題第7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器7.1 概述7.1.1 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的特點(diǎn)與應(yīng)用7.1.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類7.1.3 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)7.2 順序存取存儲(chǔ)器(SAM)7.2.1 動(dòng)態(tài)CMOS反相器7.2.2 動(dòng)態(tài)CMOS移存單元7.2.3 動(dòng)態(tài)移存器和順序存取存儲(chǔ)器(SAM)7.3 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)7.3.1 RAM結(jié)構(gòu)7.3.2 RAM存儲(chǔ)單元7.3.3 RAM集成片HM6264簡(jiǎn)介7.3.4 RAM存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展7.4 只讀存儲(chǔ)器(ROM)7.4.1 固定ROM7.4.2 可編程ROM(PROM)7.4.3 可擦除可編程ROM(EPROM)和電可擦可編程ROM(EEPROM)7.4.4 用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)7.4.5 EPROM集成片簡(jiǎn)介習(xí)題第8章 可編程邏輯器件及其應(yīng)用8.1 可編程陣列邏輯(PAL)器件8.1.1 現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列(FPLA)器件8.1.2 PAL器件的基本結(jié)構(gòu)8.1.3 PAL器件的輸出和反饋結(jié)構(gòu)8.1.4 PAL器件編號(hào)與典型PAL器件介紹8.1.5 PAL器件的應(yīng)用8.2 通用邏輯陣列(GAL)器件8.2.1 GAL器件的基本類型8.2.2 PAL型GAL器件8.2.3 PLA型GAL器件8.2.4 GAL器件的應(yīng)用8.3 復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)8.3.1 概述8.3.2 CPLD的基本結(jié)構(gòu)8.3.3 CPLD的分區(qū)陣列結(jié)構(gòu)8.3.4 典型器件及應(yīng)用舉例8.4 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)器件8.4.l概述8.4.2 FPGA器件基本結(jié)構(gòu)8.4.3 可配置邏輯模塊(CLB)8.4.4 可編程I／O模塊(IOB)8.4.5 可編程內(nèi)部互連資源(ICR)8.4.6 FPGA的應(yīng)用舉例8.5 可編程邏輯器件的開(kāi)發(fā)8.5.1 低密度PLD的開(kāi)發(fā)8.5.2 高密度PLD的開(kāi)發(fā)8.5.3 FPGA器件編程數(shù)據(jù)的裝載8.5.4 ISP－PLD的編程……第9章 邏輯電路的測(cè)試和可測(cè)性設(shè)計(jì)第10章 脈沖單元電路第11章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　脈沖與數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電視、雷達(dá)、通信、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子測(cè)量?jī)x表、核物理、航天等各個(gè)領(lǐng)域。例如，在通信系統(tǒng)中，應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)的數(shù)字通信系統(tǒng)，不僅比模擬通信系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、保密性好，而且還能應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理和控制，形成以計(jì)算機(jī)為中心的自動(dòng)交換通信網(wǎng)；在測(cè)量?jī)x表中，數(shù)字測(cè)量?jī)x表不僅比模擬測(cè)量?jī)x表精度高、測(cè)試功能強(qiáng)，而且還易實(shí)現(xiàn)測(cè)試的自動(dòng)化和智能化。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，尤其是大規(guī)模和超大規(guī)模集成器件的發(fā)展，使得各種電子系統(tǒng)可靠性大大提高，設(shè)備的體積大大縮小，各種功能尤其是自動(dòng)化和智能化程度大大提高。全世界正在經(jīng)歷一場(chǎng)數(shù)字化信息革命－即用0和1數(shù)字編碼來(lái)表述和傳輸信息的一場(chǎng)革命。21世紀(jì)是信息數(shù)字化的時(shí)代，數(shù)字化是人類進(jìn)入信息時(shí)代的必要條件?！皵?shù)字邏輯設(shè)計(jì)”是數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)，是電子信息類各專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。1.1.1數(shù)字信號(hào)在自然界中，存在著許許多多的物理量。例如，時(shí)間、溫度、壓力、速度等，它們?cè)跁r(shí)間和數(shù)值上都具有連續(xù)變化的特點(diǎn)，這種連續(xù)變化的物理量，習(xí)慣上稱為模擬量。把表示模擬量的信號(hào)叫做模擬信號(hào)。例如，正弦變化的交流信號(hào)，它在某一瞬間的值可以是一個(gè)數(shù)值區(qū)間內(nèi)的任何值?！　∵€有一種物理量，它們?cè)跁r(shí)間上和數(shù)量上是不連續(xù)的’它們的變化總是發(fā)生在一系列離散的瞬間，它們的數(shù)量大小和每次的增減變化都是某一個(gè)最小單位的整數(shù)倍，而小于這個(gè)最小量單位的數(shù)值是沒(méi)有物理意義的。例如，工廠中的生產(chǎn)只能在一些離散的瞬間完成產(chǎn)品，而且產(chǎn)品的個(gè)數(shù)也只能一個(gè)單位一十單位地增減。這一類物理量叫做數(shù)字量。把表示數(shù)字量的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)。作在數(shù)字信號(hào)下的電路叫做數(shù)字電路。　　在數(shù)字電路中采用只有0、1兩種數(shù)值組成的數(shù)字信號(hào)。一個(gè)0或一個(gè)1通常稱為1比特，有時(shí)也將一個(gè)0或一個(gè)1的持續(xù)時(shí)間稱為一拍。對(duì)于0和1可以用電位的低和高來(lái)表示，也可以用脈沖信號(hào)的無(wú)和有來(lái)表示。如圖1一l中，（a）所示為數(shù)字信號(hào)1101110010；（b）所示是以高電平表示1、低電平表示0的數(shù)字信號(hào)波形，稱為電位型數(shù)字信號(hào)或稱為不歸0型數(shù)字信號(hào)。

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無(wú)

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