數(shù)字電子技術

前言

　　根據(jù)電氣類電子技術基礎課教學需要，我們采用從模擬到數(shù)字的體系，編寫了《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》講義。經(jīng)多年教學實踐的充實，最后按照1987年國家教委批準的《高等工業(yè)學校電子技術基礎課程教學基本要求》進行了修訂，本書是數(shù)字電子技術基礎部分。　　本書以基本概念、基本知識、基本方法為主線，較系統(tǒng)地介紹了數(shù)字電子技術基礎的邏輯單元、典型電路及應用。單元電路既保留了各種功能雙極型的內(nèi)容，又增加了cMOs電路的比重。小規(guī)模集成電路的邏輯符號一律采用國家標準。　　為了適應數(shù)字電子技術日新月異的發(fā)展，在介紹小規(guī)模集成電路基礎上，增加了中、大規(guī)模集成電路的內(nèi)容。中、大規(guī)模電路的應用實例，在相應的章節(jié)分別作了歸納?！　”緯趦?nèi)容編排、方法介紹上，力求深入淺出，循序漸進，以點帶面，重點突出?！　〕緝?nèi)容外，書中有的章節(jié)還有拓寬部分，均以*號標出，可供選用。　　本書前6章由程開明執(zhí)筆，第7、9章及前7章習題由唐治德執(zhí)筆，第8章由李琦執(zhí)筆，鄧曉琳作了部分底圖的繪制。程開明任主編，負責組織和定稿，唐治德協(xié)助主編工作。在編寫過程中，鄭榮義、周寶薇、譚金蓉、楊永明、曾孝平等同志參加了部分工作，給予了很大支持?！　宄性S德沛教授主審，楊永臻教授、李時光教授審閱了講義?！　楸緯M行查閱并提出寶貴意見，以及在編寫、出版過程中給予幫助和支持的同志，在此，一并表示誠摯的謝意。

內(nèi)容概要

本書按照國家教委批準的《高等工業(yè)學校電子技術基礎課程教學基本要求》編寫。內(nèi)容：邏輯代數(shù)基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、集成存儲器、脈沖的產(chǎn)生和整形、數(shù)?！つ?shù)轉換器、數(shù)字電路讀圖練習，各章均附有習題?？晒?0～70學時課堂教學使用　　本書可作為高等學校電氣類、電子類和其他相近專業(yè)的教材，也可供有關工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章　邏輯代數(shù)基礎  1.1　概述　　　1.1.1　數(shù)制和碼制　　　1.1.2　算術運算和邏輯運算  1.2　邏輯函數(shù)　　　1.2.1　幾個基本概念　　　1.2.2　三種基本邏輯關系　　　1.2.3　復合邏輯運算  1.3　邏輯代數(shù)的基本定律　　　1.3.1　定理和恒等式　　　1.3.2　邏輯運算的基本規(guī)則  1.4　邏輯函數(shù)表示法　　　1.4.1　邏輯函數(shù)表達式　　　1.4.2　卡諾圖  1.5　邏輯函數(shù)化簡法　　　1.5.1　公式化簡法　　　1.5.2　圖形化簡法  1.6　具有無關項的函數(shù)化簡　　　1.6.1　無關項概念　　　1.6.2　應用無關項化簡函數(shù)　　習題1第2章　邏輯門電路  2.1　二極管的開關特性  2.2　三極管的開關特性  2.3　分立元件門電路  2.4　TTL門電路　　　2.4.1　TTL與非門的工作原理　　　2.4.2　TTL與非門的靜態(tài)特性　　　2.4.3　TTL門電路的改進形式　　　2.4.4　TTL門電路的其它類型　　　2.4.5*　其它雙極型門電路  2.5　MOS門電路　　　2.5.1　NMOS門電路　　　2.5.2　CMOS反相器　　　2.5.3　CMOS門電路　　習題2第3章　組合邏輯電路  3.1　組合電路的分析與設計方法　　　3.1.1　組合電路的分析方法　　　3.1.2　組合電路的設計方法  3.2　編碼器  3.3　譯碼器　　　3.3.1　2進制、2-10進制譯碼器　　　3.3.2　7段字型顯示譯碼器  3.4　數(shù)據(jù)選擇器  3.5　加法器和比較器　　　3.5.1　加法器　　　3.5.2　比較器  3.6　用中規(guī)模數(shù)字集成電路(MSI)設計組合電路  3.7　組合電路中的競爭冒險　　　3.7.1　競爭與冒險　　　3.7.2　消除冒險的方法　　習題3第4章　觸發(fā)器  4.1　基本RS觸發(fā)器　　　4.1.1　與非門構成的基本RS觸發(fā)器　　　4.1.2　或非門構成的基本RS觸發(fā)器  4.2　同步RS觸發(fā)器  4.3　主從觸發(fā)器　　　4.3.1　主從RS觸發(fā)器　　　4.3.2　主從JK觸發(fā)器  4.4　邊沿觸發(fā)器　　　4.4.1　邊沿JK觸發(fā)器　　　4.4.2　維持阻塞D觸發(fā)器　　　4.4.3　CMOS　D觸發(fā)器　　　4.4.4　CMOS　JK觸發(fā)器　　　4.4.5　CMOS　T觸發(fā)器和T\\\'觸發(fā)器  4.5　觸發(fā)器邏輯功能的轉換　　習題4第5章　時序邏輯電路  5.1　概述　　　5.1.1　時序電路的特點　　　5.1.2　時序電路的分析方法  5.2　同步計數(shù)器　　　5.2.1　計數(shù)器的分類　　　5.2.2　同步2進制計數(shù)器　　　5.2.3　同步N進制計數(shù)器  5.3　異步計數(shù)器　　　5.3.1　異步2進制計數(shù)器　　　5.3.2　異步N進制計數(shù)器  5.4　寄存器　　　5.4.1　數(shù)碼寄存器　　　5.4.2　移位寄存器　　　5.4.3　移位寄存器型計數(shù)器  5.5　順序脈沖發(fā)生器  5.6　時序電路的設計　　　5.6.1　同步時序電路的設計　　　5.6.2　異步計數(shù)器的設計　　　5.6.3　集成計數(shù)器構成N進制計數(shù)器　　習題5第6章　大規(guī)模集成電路  6.1　順序存取存儲器(SAM)　　　6.1.1　MOS移位寄存器　　　6.1.2　SAM的結構及工作原理  6.2　隨機存取存儲器(RAM)　　　6.2.1　RAM的結構　　　6.2.2　RAM的存儲單元　　　6.2.3　存儲器的容量擴充  6.3　只讀存儲器(ROM)　　　6.3.1　固定ROM　　　6.3.2　可編程ROM及可改寫ROM　　　6.3.3　用ROM產(chǎn)生組合邏輯函數(shù)  6.4　可編邏輯器件　　　6.4.1　可編邏輯陣列(PLA)　　　6.4.2　可編陣列邏輯(PAL)　　　6.4.3　通用陣列邏輯(GAL)　　習題6第7章　脈沖的產(chǎn)生和整形  7.1　施密特觸發(fā)器　　　7.1.1　門電路組成施密特觸發(fā)器　　　7.1.2　TTL型單片集成施密特觸發(fā)器　　　7.1.3　施密特觸發(fā)器的應用  7.2　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　　　7.2.1　門電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　　　7.2.2　集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　　　7.2.3　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用  7.3　多諧振蕩器　　　7.3.1　非對稱式多諧振蕩器　　　7.3.2　RC環(huán)形多諧振蕩器　　　7.3.3　石英晶體多諧振蕩器　　　7.3.4　用施密特觸發(fā)器構成多諧振蕩器  7.4　555集成定時器　　　7.4.1　CMOS集成定時器　　　7.4.2　集成定時器的應用　　習題7第8章　數(shù)模、模數(shù)轉換器  8.1　概述  8.2　數(shù)模轉換器(DAC)　　　8.2.1　DAC的原理　　　8.2.2　DAC電路  8.3　模數(shù)轉換器(ADC)　　　8.3.1　ADC原理概述　　　8.3.2　ADC電路　　習題8第九章　數(shù)字電路讀圖練習  9.1　讀圖方法概述　　　9.1.1　電路圖的基本種類　　　9.1.2　一般的讀圖方法  9.2　直流數(shù)字電壓表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章邏輯代數(shù)基礎　　邏輯代數(shù)又叫做開關代數(shù)，是19世紀一位英國數(shù)學家布爾（G．B001）創(chuàng)立的，因而又名布爾代數(shù)。它是研究數(shù)字電路的數(shù)學工具，為分析和設計數(shù)字電路提供了理論基礎。本章重點介紹邏輯函數(shù)化簡的代數(shù)法及圖形法。　　1．1概述　　電子電路中的電信號分兩大類。一類，在時間上、數(shù)值上都是連續(xù)變化的信號，叫做模擬信號。例如，從熱電偶得到的電壓信號，就是一個模擬信號。另一類，在時間上、數(shù)值上都是離散變化的（不連續(xù)的）信號，叫做數(shù)字信號。例如，生產(chǎn)自動線上反映產(chǎn)品個數(shù)的信號，就是一個數(shù)字信號。處理模擬信號的電路，叫做模擬電路；處理數(shù)字信號的電路，叫做數(shù)字電路?！　?shù)字電路研究的對象，不是輸出與輸入之間的數(shù)量關系，而是它們的邏輯關系，采用的數(shù)學工具是邏輯代數(shù)?！　?shù)字電路中的半導體器件通常工作在開關狀態(tài)，所以，數(shù)字電路亦稱為開關電路。由這些開關電路，運用開關理論，采用不同的連接方式，就可構成各種功能的數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)（例如數(shù)字計算機）?！　?shù)字電路的優(yōu)點：　　1）精度高?？捎迷黾訑?shù)字信號的位數(shù)來達到所需精度的要求；　　2）穩(wěn)定可靠。只需區(qū)分信號的有無，因而抗干擾性能強；　　3）有處理本領?？梢詫π盘栠M行存儲和判斷；　　4）通用性強。可用標準化部件構成各種電路?！　∷裕S著大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路的出現(xiàn)，以及計算技術的廣泛采用，數(shù)字電路越來越普及。

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