數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　隨著我國(guó)高等教育在辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)模式和規(guī)格的日趨多樣化，按照教育部“分類指導(dǎo)、鼓勵(lì)特色、重在改革”的原則，在“萬種新教材建設(shè)項(xiàng)目”的背景下，我們立足地方重點(diǎn)院校組織編寫了本教材?！　?shù)字電子技術(shù)是高等學(xué)校電子信息類、電氣信息類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，是使學(xué)生獲得數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域的基本知識(shí)、基本理論和基本技能的入門性課程?！　”緯潜本┕I(yè)大學(xué)北京市精品課程“數(shù)字電子技術(shù)”的主講教材，其編寫依據(jù)是教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新制定的“電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”。參編人員均為從事數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)的一線教師。編寫過程中，堅(jiān)持以學(xué)習(xí)者為中心，以“保證基礎(chǔ)、面向發(fā)展、利于學(xué)習(xí)”為原則，力求簡(jiǎn)明扼要、深入淺出。在內(nèi)容編排上，力求順序合理、邏輯性強(qiáng)、可讀性好。此外，教材正文與例題、習(xí)題密切配合，示例豐富，方便學(xué)習(xí)者“從例中學(xué)”，加深理解。全書共分10章。第1章介紹數(shù)字電路的基本概念、數(shù)制和碼制；第2章介紹邏輯代數(shù)基礎(chǔ)；第3章介紹門電路；第4章介紹組合邏輯電路；第5章介紹觸發(fā)器；第6章介紹時(shí)序邏輯電路；第7章介紹大規(guī)模數(shù)字集成電路；第8章介紹脈沖波形的產(chǎn)生與整形；第9章介紹數(shù)一模和模～數(shù)轉(zhuǎn)換；第10章介紹硬件描述語(yǔ)言VHDL基礎(chǔ)?！　⒓颖窘滩木帉懝ぷ鞯慕處熡薪荨ⅠR志成、趙影、袁海英。第1、2、5、6、8、10章由江捷編寫，第4、7、9章由趙影編寫，第3章由袁海英編寫。江捷、馬志成擔(dān)任主編，負(fù)責(zé)全書的整體規(guī)劃、制定編寫要求和詳細(xì)目錄，并進(jìn)行統(tǒng)稿和定稿。北京工業(yè)大學(xué)王鐵流教授仔細(xì)審閱了全部書稿，指出了許多欠妥之處，寫出了詳細(xì)的修改意見。孫景琪教授對(duì)教材編寫給予了許多指導(dǎo)。北京工業(yè)大學(xué)教材建設(shè)部門及北京工業(yè)大學(xué)出版社也提供了大力支持。王曦、王希、江丹等同學(xué)參與了課后習(xí)題的校對(duì)。在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝，一并感謝在本書編寫過程中給予我們鼓勵(lì)和無私支持的家人和朋友。

內(nèi)容概要

本書依據(jù)教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的“電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”編寫。全書共十章，主要內(nèi)容包括：數(shù)制和碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、大規(guī)模數(shù)字集成電路、脈沖波形的產(chǎn)生與整形、數(shù)一模和模一數(shù)轉(zhuǎn)換、硬件描述語(yǔ)言VHDL基礎(chǔ)。    本書簡(jiǎn)明扼要。示例豐富，可讀性較好，既可作為高等學(xué)校電子信息類、電氣信息類及相關(guān)專業(yè)的本科教材，也可供從事電子技術(shù)工作的人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論  1.1　數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路    1.1.1　模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)    1.1.2　數(shù)字電路的特點(diǎn)    1.1.3　數(shù)字電路的分類  1.2　數(shù)制    1.2.1　幾種常用數(shù)制    1.2.2　不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換  1.3　二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算    1.3.1　二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的特點(diǎn)    1.3.2　帶符號(hào)數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼表示法    1.3.3　補(bǔ)碼運(yùn)算  1.4　幾種常用編碼    1.4.1  二一十進(jìn)制碼(BCD碼)    1.4.2　格雷碼    1.4.3　ASCIl碼  本章小結(jié)  習(xí)題第2章　邏輯代數(shù)基礎(chǔ)  2.1　概述  2.2　三種基本邏輯運(yùn)算  2.3　常用復(fù)合邏輯運(yùn)算  2.4　邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式    2.4.1　基本公式    2.4.2　若干常用公式  2.5　邏輯代數(shù)的基本定理    2.5.1　代入定理    2.5.2　反演定理    2.5.3　對(duì)偶定理  2.6　邏輯函數(shù)及其表示方法  　2.6.1　邏輯函數(shù)　  2.6.2　邏輯函數(shù)的表示方法　  2.6.3　邏輯函數(shù)的常用形式　  2.6.4　邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式　2.7　邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)　  2.7.1　公式化簡(jiǎn)法　  2.7.2　卡諾圖化簡(jiǎn)法　  2.7.3　具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)及其化簡(jiǎn)　本章小結(jié)　習(xí)題第3章　門電路  3.1　概述  3.2　晶體管的開關(guān)特性  　3.2.1　二極管的開關(guān)特性　  3.2.2　三極管的開關(guān)特性  3.3　TTL門電路    3.3.1  TTL與非門    3.3.2　其他類型的TTL門電路    3.3.3　TTL門電路系列    3.3.4  TTL門電路的正確使用 3.4　其他類型的雙極型電路 　 3.4.1　ECL門電路　  3.4.2　IIL門電路　3.5　MOS門電路  　3.5.1　MOS管的開關(guān)特性　  3.5.2　PMOS電路和NMOS電路  3.6　CMOS門電路  　3.6.1　CMOS反相器　  3.6.2　其他類型的CMOS門電路  　3.6.3　CMOS門電路系列　  3.6.4　CMOS門電路的正確使用　3.7　門電路的接口    3.7.1  TTL電路驅(qū)動(dòng)CMoS電路    3.7.2  CMOS電路驅(qū)動(dòng)TTL電路    3.7.3　TTL和CMOS電路帶負(fù)載時(shí)的接口問題　本章小結(jié)　習(xí)題第4章　組合邏輯電路  4.1　概述  4.2　組合邏輯電路的分析  4.3　組合邏輯電路的設(shè)計(jì)  4.4　常用組合邏輯電路    4.4.1　編碼器    4.4.2　譯碼器    4.4.3　數(shù)據(jù)選擇器    4.4.4　數(shù)值比較器  4.5　組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)一冒險(xiǎn)現(xiàn)象    4.5.1　競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)舉例    4.5.2　競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)的概念與分析    4.5.3　競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)的判斷與消除  本章小結(jié)  習(xí)題第5章　觸發(fā)器  5.1　概述  5.2　基本RS觸發(fā)器    5.2.1　基本RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理    5.2.2　基本RS觸發(fā)器的功能描述    5.2.3　基本RS觸發(fā)器的工作特點(diǎn)  5.3　同步觸發(fā)器    5.3.1　為什么要設(shè)計(jì)同步觸發(fā)器    5.3.2　同步RS觸發(fā)器    5.3.3　同步D觸發(fā)器    5.3.4　同步JK觸發(fā)器    5.3.5  同步T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器    5.3.6　同步觸發(fā)器的工作特點(diǎn)  5.4　主從觸發(fā)器    5.4.1　為什么要設(shè)計(jì)主從觸發(fā)器    5.4.2　主從RS觸發(fā)器　　5.4.3　主從JK觸發(fā)器    5.4.4　主從觸發(fā)器的工作特點(diǎn)  5.5　邊沿觸發(fā)器    5.5.1　為什么要設(shè)計(jì)邊沿觸發(fā)器    5.5.2　維持阻塞型邊沿觸發(fā)器    5.5.3　利用門電路傳輸延遲的邊沿觸發(fā)器　……第6章　時(shí)序邏輯電路第7章　大規(guī)模數(shù)字集成電路第8章　脈沖波形的產(chǎn)生與整形第9章　數(shù)-模和模-數(shù)的轉(zhuǎn)換第10章　硬件描述語(yǔ)言VHDL基礎(chǔ)部分習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　內(nèi)容提要　　本章首先介紹數(shù)字信號(hào)及其表示方法、數(shù)字電路的特點(diǎn)與分類，然后講述各種常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制數(shù)的表示方法及其算術(shù)運(yùn)算，最后介紹數(shù)字電路中幾種常用的編碼。　　1.1　數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路　　1.1.1　模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)　　自然界中的各種物理量，就其變化規(guī)律特點(diǎn)，可分為模擬量和數(shù)字量?jī)纱箢?。模擬量（Analog Quantity）是指在時(shí)間上或數(shù)值上連續(xù)變化的物理量。如過程控制中，由傳感器檢測(cè)的某種物理量（溫度、壓力、流量等）轉(zhuǎn)換成的電壓或電流都是模擬量。表示模擬量的信號(hào)稱為模擬信號(hào)（Analog Signal），處理模擬信號(hào)的電路稱為模擬電路（Analog Circuit）。模擬電路中的元器件一般工作在放大狀態(tài)，因此，電路的靈敏度較高，容易受干擾信號(hào)的影響?！　《鄶?shù)模擬信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)值上都連續(xù)變化，如圖1.1.1（a）所示；部分模擬信號(hào)在時(shí)間上離散而在數(shù)值上連續(xù)，如圖1.1.1（b）所示?！　?shù)字量（Digital Quantity）是指在時(shí)間上和數(shù)值上都離散變化的物理量。時(shí)間上的離散性，表現(xiàn)在數(shù)字量的變化總是發(fā)生在一系列離散的瞬間；數(shù)值上的離散性，表現(xiàn)在數(shù)字量的數(shù)值大小本身以及每次的增減變化都是某個(gè)最小數(shù)量單位的整數(shù)倍，小于該最小數(shù)量單位的任何數(shù)值都沒有物理意義。如教室里的學(xué)生數(shù)、路口的車流量、電子表的秒輸出等都是數(shù)字量。表示數(shù)字量的信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)（Digital Signal），處理數(shù)字信號(hào)的電路稱為數(shù)字電路（Digital Circuit）。數(shù)字電路中的元器件一般工作在開關(guān)狀態(tài)，即截止?fàn)顟B(tài)或飽和狀態(tài)，因此，數(shù)字電路具有較好的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗干擾能力。

圖書封面

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