數(shù)字電子技術(shù)

前言

　　根據(jù)電氣類電子技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)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(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》講義。經(jīng)多年教學(xué)實(shí)踐的充實(shí)，最后按照1987年國(guó)家教委批準(zhǔn)的《高等工業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》進(jìn)行了修訂，本書是數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)部分?！　”緯曰靖拍?、基本知識(shí)、基本方法為主線，較系統(tǒng)地介紹了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的邏輯單元、典型電路及應(yīng)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(hào)一律采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。　　為了適應(yīng)數(shù)字電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，在介紹小規(guī)模集成電路基礎(chǔ)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(yīng)用實(shí)例，在相應(yīng)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(jìn)，以點(diǎn)帶面，重點(diǎn)突出?！　〕緝?nèi)容外，書中有的章節(jié)還有拓寬部分，均以*號(hào)標(biāo)出，可供選用?！　”緯?章由程開明執(zhí)筆，第7、9章及前7章習(xí)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(fù)責(zé)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(shí)光教授審閱了講義?！　?duì)為本書進(jìn)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(chéng)摯的謝意。

內(nèi)容概要

本書按照國(guó)家教委批準(zhǔn)的《高等工業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》編寫。內(nèi)容：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、集成存儲(chǔ)器、脈沖的產(chǎn)生和整形、數(shù)?！つ?shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字電路讀圖練習(xí)，各章均附有習(xí)題?？晒?0～70學(xué)時(shí)課堂教學(xué)使用　　本書可作為高等學(xué)校電氣類、電子類和其他相近專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　邏輯代數(shù)基礎(chǔ)  1.1　概述　　　1.1.1　數(shù)制和碼制　　　1.1.2　算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算  1.2　邏輯函數(shù)　　　1.2.1　幾個(gè)基本概念　　　1.2.2　三種基本邏輯關(guān)系　　　1.2.3　復(fù)合邏輯運(yùn)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(yùn)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(dá)式　　　1.4.2　卡諾圖  1.5　邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)法　　　1.5.1　公式化簡(jiǎn)法　　　1.5.2　圖形化簡(jiǎn)法  1.6　具有無關(guān)項(xiàng)的函數(shù)化簡(jiǎn)　　　1.6.1　無關(guān)項(xiàng)概念　　　1.6.2　應(yīng)用無關(guān)項(xiàng)化簡(jiǎn)函數(shù)　　習(xí)題1第2章　邏輯門電路  2.1　二極管的開關(guān)特性  2.2　三極管的開關(guān)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(jìn)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(xí)題2第3章　組合邏輯電路  3.1　組合電路的分析與設(shè)計(jì)方法　　　3.1.1　組合電路的分析方法　　　3.1.2　組合電路的設(shè)計(jì)方法  3.2　編碼器  3.3　譯碼器　　　3.3.1　2進(jìn)制、2-10進(jìn)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(shè)計(jì)組合電路  3.7　組合電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)　　　3.7.1　競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)　　　3.7.2　消除冒險(xiǎn)的方法　　習(xí)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(gòu)成的基本RS觸發(fā)器　　　4.1.2　或非門構(gòu)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(zhuǎn)換　　習(xí)題4第5章　時(shí)序邏輯電路  5.1　概述　　　5.1.1　時(shí)序電路的特點(diǎn)　　　5.1.2　時(shí)序電路的分析方法  5.2　同步計(jì)數(shù)器　　　5.2.1　計(jì)數(shù)器的分類　　　5.2.2　同步2進(jìn)制計(jì)數(shù)器　　　5.2.3　同步N進(jìn)制計(jì)數(shù)器  5.3　異步計(jì)數(shù)器　　　5.3.1　異步2進(jìn)制計(jì)數(shù)器　　　5.3.2　異步N進(jìn)制計(jì)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(jì)數(shù)器  5.5　順序脈沖發(fā)生器  5.6　時(shí)序電路的設(shè)計(jì)　　　5.6.1　同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)　　　5.6.2　異步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)　　　5.6.3　集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器　　習(xí)題5第6章　大規(guī)模集成電路  6.1　順序存取存儲(chǔ)器(SAM)　　　6.1.1　MOS移位寄存器　　　6.1.2　SAM的結(jié)構(gòu)及工作原理  6.2　隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)　　　6.2.1　RAM的結(jié)構(gòu)　　　6.2.2　RAM的存儲(chǔ)單元　　　6.2.3　存儲(chǔ)器的容量擴(kuò)充  6.3　只讀存儲(chǔ)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(xí)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(yīng)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(yīng)用  7.3　多諧振蕩器　　　7.3.1　非對(duì)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(gòu)成多諧振蕩器  7.4　555集成定時(shí)器　　　7.4.1　CMOS集成定時(shí)器　　　7.4.2　集成定時(shí)器的應(yīng)用　　習(xí)題7第8章　數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換器  8.1　概述  8.2　數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)　　　8.2.1　DAC的原理　　　8.2.2　DAC電路  8.3　模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)　　　8.3.1　ADC原理概述　　　8.3.2　ADC電路　　習(xí)題8第九章　數(shù)字電路讀圖練習(xí)  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(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)　　邏輯代數(shù)又叫做開關(guān)代數(shù)，是19世紀(jì)一位英國(guó)數(shù)學(xué)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(xué)工具，為分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路提供了理論基礎(chǔ)。本章重點(diǎn)介紹邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)的代數(shù)法及圖形法?！　?．1概述　　電子電路中的電信號(hào)分兩大類。一類，在時(shí)間上、數(shù)值上都是連續(xù)變化的信號(hào)，叫做模擬信號(hào)。例如，從熱電偶得到的電壓信號(hào)，就是一個(gè)模擬信號(hào)。另一類，在時(shí)間上、數(shù)值上都是離散變化的（不連續(xù)的）信號(hào)，叫做數(shù)字信號(hào)。例如，生產(chǎn)自動(dòng)線上反映產(chǎn)品個(gè)數(shù)的信號(hào)，就是一個(gè)數(shù)字信號(hào)。處理模擬信號(hào)的電路，叫做模擬電路；處理數(shù)字信號(hào)的電路，叫做數(shù)字電路。　　數(shù)字電路研究的對(duì)象，不是輸出與輸入之間的數(shù)量關(guān)系，而是它們的邏輯關(guān)系，采用的數(shù)學(xué)工具是邏輯代數(shù)?！　?shù)字電路中的半導(dǎo)體器件通常工作在開關(guān)狀態(tài)，所以，數(shù)字電路亦稱為開關(guān)電路。由這些開關(guān)電路，運(yùn)用開關(guān)理論，采用不同的連接方式，就可構(gòu)成各種功能的數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)（例如數(shù)字計(jì)算機(jī)）?！　?shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)：　　1）精度高。可用增加數(shù)字信號(hào)的位數(shù)來達(dá)到所需精度的要求；　　2）穩(wěn)定可靠。只需區(qū)分信號(hào)的有無，因而抗干擾性能強(qiáng)；　　3）有處理本領(lǐng)?？梢詫?duì)信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和判斷；　　4）通用性強(qiáng)。可用標(biāo)準(zhǔn)化部件構(gòu)成各種電路?！　∷?，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路的出現(xiàn)，以及計(jì)算技術(shù)的廣泛采用，數(shù)字電路越來越普及。

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