數(shù)字電子技術(shù)

前言

　　在高等教育已由精英教育過渡到大眾化教育的形勢下，各類院校生源質(zhì)量差異更加明顯，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位也不盡相同。本教材針對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，由多所高等院校長期從事數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的老師聯(lián)合編寫而成，在編寫過程中，注意把握“應(yīng)用性”和“精、簡、易”的特點，力求使之成為電子信息和通信類精品教材?！　?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電氣、電子信息類和部分非電類專業(yè)本科生在電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基本知識、基本理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。根據(jù)本課程的性質(zhì)和任務(wù)，本教材在內(nèi)容編排上，盡量精簡非必要的部分，淡化理論推導(dǎo)，強化實際應(yīng)用；淡化內(nèi)部原理，強化外部特性；淡化文字?jǐn)⑹?，強化實例講解，力求使本教材具有明顯特色?！　”緯悄Y(jié)了集體智慧的結(jié)晶，參與本書編寫工作的有周開利、李繼凱、龍翔、馮文龍、楊潤玲、劉美玲、楊延寧、王旭老師，他們分別來自五邑大學(xué)、茂名學(xué)院、海南大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)、延安大學(xué)等多所高等院校。在編寫過程中，周開利和李繼凱完成了對各章節(jié)的修改，王旭對文字進(jìn)行了校對，最后由周開利統(tǒng)編、定稿。限于作者水平，不當(dāng)之處在所難免，懇請讀者批評指正，有關(guān)意見可以發(fā)至主編電子郵箱：kaili@wyu．cn。

內(nèi)容概要

本書以教育部高等學(xué)校電子信息科學(xué)與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2004年修訂的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求為依據(jù)編著而成，針對電氣信息類高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，突出“應(yīng)用性”和“精、簡、易”的特點。全書共分8章，主要內(nèi)容有：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件、脈沖產(chǎn)生與整形、模一數(shù)和數(shù)一模轉(zhuǎn)換等。為配合教學(xué)，各章編寫了內(nèi)容提要、小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題。    本書既可作為高等學(xué)校電氣信息類專業(yè)的教材，也可作為其他理工科相關(guān)專業(yè)和廣大科技工作者的參考用書。

書籍目錄

第1章　邏輯代數(shù)基礎(chǔ)  1.1　模擬信號與數(shù)字信號    1.1.1　模擬信號與數(shù)字信號的定義    1.1.2　模擬信號與數(shù)字信號的比較    1.1.3　模擬信號的數(shù)字表示  1.2　數(shù)制與碼制    1.2.1　進(jìn)位計數(shù)制    1.2.2　常用數(shù)制間的轉(zhuǎn)換    1.2.3　常用編碼  1.3　基本邏輯運算    1.3.1　三種基本邏輯運算    1.3.2　復(fù)合邏輯運算　1.4　邏輯代數(shù)的基本公式與定理    1.4.1　邏輯代數(shù)的基本公式    1.4.2　邏輯代數(shù)的基本定理  1.5　邏輯函數(shù)及其化簡    1.5.1　邏輯函數(shù)    1.5.2　邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式    1.5.3　邏輯函數(shù)形式的變換    1.5.4　邏輯函數(shù)的化簡    本章小結(jié)    復(fù)習(xí)思考題    習(xí)題第2章　邏輯門電路　2.1　邏輯門電路簡介    2.2　分立元件門電路    2.2.1　二極管的開關(guān)特性    2.2.2　雙極型晶體管的開關(guān)特性    2.2.3　二極管與門    2.2.4　二極管或門    2.2.5　三極管反相器(非門)　2.3　TTL集成邏輯門電路    2.3.1  TTL反相器(非門)    2.3.2　其他類型的TTL門電路    2.3.3　ECL邏輯門電路  2.4　CMOS集成邏輯門電路    2.4.1　CMOS反相器    2.4.2　其他類型的CMOS邏輯門電路    2.4.3　Bi—CMOS邏輯門電路  2.5　常用集成邏輯門系列    2.5.1　TTL集成邏輯門系列    2.5.2　CMOS集成邏輯門系列    2.6　邏輯門電路的主要電氣參數(shù)    2.7　邏輯門電路使用中的實際問題    2.7.1  CMOS集成電路的主要特點及其使用注意事乏    2.7.2　TTL電路與CMOS電路的接口    2.7.3  門電路帶負(fù)載時的接口電路    2.7.4　抗干擾措施　本章小結(jié)　復(fù)習(xí)思考題　習(xí)題第3章　組合邏輯電路　3.1　組合邏輯電路的基本知識　3.2　組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法    3.2.1　組合邏輯電路的基本分析方法    3.2.2　組合邏輯電路的設(shè)計方法　3.3　加法器和數(shù)值比較器    3.3.1　加法器    3.3.2　數(shù)值比較器  3.4　編碼器和譯碼器    3.4.1  編碼器    3.4.2　譯碼器  3.5　數(shù)據(jù)選擇器和分配器    3.5.1　數(shù)據(jù)選擇器的基本概念及其工作原理    3.5.2　集成數(shù)據(jù)選擇器    3.5.3　數(shù)據(jù)選擇器的擴展　3.6　用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)    3.6.1　用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)    3.6.2　用譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)　3.7　組合邏輯電路中的競爭冒險　本章小結(jié)　復(fù)習(xí)思考題　習(xí)題第4章　觸發(fā)器    4.1　觸發(fā)器的特點與分類……第5章　時序邏輯電路第6章　半導(dǎo)體存儲器和可編程器器件第7章　脈沖產(chǎn)生與整形　第8章　模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器附錄A　基本邏輯門電路圖形符號對照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　邏輯代數(shù)基礎(chǔ)　　1.1　模擬信號與數(shù)字信號　　1.1.1　模擬信號與數(shù)字信號的定義　　顧名思義，數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)是用于處理數(shù)字信號的。那么，什么是數(shù)字信號呢?自然界中的物理量可以分為兩大類：模擬量和數(shù)字量。模擬量是指在一定范圍內(nèi)取值連續(xù)的物理量，如溫度、壓力、距離和時間等，表示模擬量的電信號稱為模擬信號，它在時間或數(shù)值上是連續(xù)的，如圖1.1（a）所示。數(shù)字量是指在時間上和數(shù)量上都離散的物理量，如自動生產(chǎn)線上的零件記錄量、臺階的階數(shù)等。表示數(shù)字量的電信號稱為數(shù)字信號，它在時間和數(shù)值上都是離散的，如圖1.1（b）所示?！　?.1.2模擬信號與數(shù)字信號的比較　　自20世紀(jì)70年代開始，數(shù)字電路的應(yīng)用日益廣泛，目前已經(jīng)滲透到人們生活的各個方面，如數(shù)字電視、數(shù)碼相機、DV、程控電話、自動洗衣機、空調(diào)等均應(yīng)用到了數(shù)字電路。類似圖像、語音、視頻、溫度等模擬信號可以通過模／數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后通過數(shù)字電路進(jìn)行信號處理?！　∨c模擬電路相比，數(shù)字電路具有以下顯著的優(yōu)點：　?。?）其基本工作信號是用1和0表示的二進(jìn)制數(shù)字信號，反映在電路上就是高電平和低電平，運算簡單；　?。?）結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計技術(shù)成熟、容易制造，便于集成及系列化生產(chǎn)。通用性強，價格便宜；

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