数字逻辑电路
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作者张文超 编 著
出版社电子工业出版社
ISBN9787121204906
出版时间2013-10
装帧平装
开本16开
定价48元
货号1200799358
上书时间2024-11-21
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作者简介
张文超，2000.2~2003.6在华东理工大学信息科学与工程学院检测技术与自动化装置专业攻读博士学位，2003年6月毕业，获得博士毕业证和博士学位证；2007.3~至今杭州电子科技大学电子信息学院，教授。主讲《数字逻辑电路》、《EDA技术与应用》、《嵌入式系统与SOPC技术》和《单片机原理与控制系统》等课程。从事生命科学仪器和测控技术方面的科研。
目录
第1章 数字和逻辑基础1
1.1 数字逻辑电路概述1
1.1.1 模拟信号与数字信号1
1.1.2 模拟电路与数字电路1
1.1.3 数字信号参数2
1.1.4 数字电路的基本功能及其应用3
1.2 数制、数制转换和算术运算简介5
1.2.1 十进制数5
1.2.2 二进制数、八进制数和
十六进制数5
1.2.3 不同进制数间相互转换7
1.2.4 符号数的表示方法9
1.2.5 多位二进制数的运算11
1.3 常用码制13
1.3.1 数字编码13
1.3.2 可靠性编码14
1.3.3 信息交换代码16
1.4 逻辑代数基础17
1.4.1 基本逻辑运算和复合逻辑运算17
1.4.2 基本公式和常用公式20
1.4.3 基本规则21
1.5 逻辑函数的几种常用描述方法及
相互间的转换22
1.5.1 逻辑函数的几种常用描述方法23
1.5.2 不同描述方法之间的转换24
1.5.3 逻辑函数的建立及其描述26
1.6 逻辑函数的化简26
1.6.1 逻辑函数的最简形式和最简标准27
1.6.2 逻辑函数的公式化简法27
1.6.3 逻辑函数的两种标准形式29
1.6.4 逻辑函数的卡诺图化简法31
1.6.5 具有无关项的逻辑函数的化简
法35
1.6.6 多输出变量的卡诺图化简法37
习题38
第2章 门电路41
2.1 引言与概述41
2.1.1 引言41
2.1.2 概述43
2.2 半导体二极管的开关特性44
2.3 半导体三极管的开关特性46
2.3.1 双极型三极管的结构47
2.3.2 双极型三极管的输入特性和输出
特性47
2.3.3 双极型三极管的开关等效电路48
2.3.4 简单双极型三极管开关电路49
2.3.5 双极型三极管的动态开关特性49
2.4 场效应管（MOS管）的开关特性50
2.4.1 MOS管的结构50
2.4.2 MOS管的输入特性和输出特性51
2.4.3 MOS管的开关等效电路52
2.4.4 MOS管的基本开关电路52
2.4.5 MOS管的4种类型53
2.5 最简单的与、或、非门电路54
2.5.1 二极管与门54
2.5.2 二极管或门55
2.5.3 三极管非门56
2.6 TTL集成门电路56
2.6.1 TTL反相器的电路结构和工作
原理56
2.6.2 TTL反相器的静态输入特性
和输出特性58
2.6.3 TTL反相器的动态特性62
2.6.4 其他类型的TTL门电路65
2.6.5 TTL电路的改进系列简介72
2.7 其他类型的双极型数字集成电路简介72
2.7.1 ECL电路72
2.7.2 I2L电路73
2.8 CMOS门电路75
2.8.1 CMOS反相器的工作原理75
2.8.2 CMOS反相器的静态输入特性
和输出特性77
2.8.3 CMOS反相器的动态特性79
2.8.4 其他类型的CMOS门电路82
2.8.5 改进的CMOS门电路88
2.8.6 CMOS电路的正确使用89
2.9 其他类型的MOS集成电路90
习题91
第3章 组合逻辑电路96
3.1 概述96
3.2 组合逻辑电路的分析与设计97
3.2.1 组合逻辑电路的分析97
3.2.2 组合逻辑电路的设计98
3.3 常用中规模集成组合逻辑电路101
3.3.1 编码器101
3.3.2 译码器106
3.3.3 数据选择器116
3.3.4 数据分配器120
3.3.5 数值比较器121
3.3.6 加法器125
3.4 组合逻辑电路的竞争冒险现象132
3.4.1 竞争冒险的概念与原因分析132
3.4.2 冒险现象的判别方法133
3.4.3 冒险现象的消除方法134
习题136
第4章 触发器139
4.1 概述139
4.2 基本RS触发器139
4.2.1 用与非门组成的基本RS触发器139
4.2.2 用或非门组成的基本RS触发器143
4.3 同步触发器144
4.3.1 同步RS触发器144
4.3.2 同步D触发器146
4.4 边沿触发器147
4.4.1 边沿D触发器147
4.4.2 边沿JK触发器148
4.5 触发器的功能分类、功能表示方法
及转换148
4.6 触发器的电气特性151
4.6.1 静态特性151
4.6.2 动态特性151
4.7 本章小结152
习题152
第5章 时序逻辑电路156
5.1 概述156
5.1.1 时序逻辑电路的组成156
5.1.2 时序逻辑电路的分类156
5.1.3 时序逻辑电路功能的描述方法156
5.2 时序逻辑电路的分析157
5.2.1 时序逻辑电路的分析方法157
5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例157
5.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例158
5.3 寄存器159
5.3.1 数码寄存器159
5.3.2 移位寄存器160
5.4 计数器161
5.4.1 二进制计数器162
5.4.2 十进制计数器163
5.4.3 任意进制计数器164
5.5 序列信号的产生与检测165
5.5.1 序列信号发生器165
5.5.2 序列信号检测器165
5.6 顺序脉冲发生器166
5.6.1 计数型顺序脉冲发生器166
5.6.2 移位型顺序脉冲发生器167
5.7 1bit读/写存储器168
5.8 时序逻辑电路的设计168
5.8.1 同步时序逻辑电路的设计169
5.8.2 异步时序逻辑电路的设计172
5.9 时序逻辑模块之间的时钟处理
技术179
5.9.1 异步时钟的同步化技术179
5.9.2 同步时钟的串行化技术179
5.10 本章小结179
习题180
第6章 脉冲波形的产生和整形183
6.1 概述183
6.2 单稳态电路183
6.2.1 用门电路或触发器组成的
单稳态电路183
6.2.2 集成单稳态电路189
6.2.3 单稳态电路的应用193
6.3 施密特触发器195
6.3.1 由门电路组成的施密特触发器195
6.3.2 集成施密特触发器197
6.3.3 施密特触发器的应用200
6.4 自激多谐振荡器202
6.4.1 由门电路组成的多谐振荡器203
6.4.2 环形振荡器205
6.4.3 由施密特触发器构成的多谐
振荡器207
6.4.4 石英晶体多谐振荡器209
6.5 555定时器的原理和应用210
6.5.1 555定时器原理210
6.5.2 用555定时器构成施密特
触发器212
6.5.3 用555定时器构成单稳态电路214
6.5.4 用555定时器构成多谐振荡器216
习题218
第7章 数模转换和模数转换电路222
7.1 数模转换和模数转换基本概念222
7.1.1 数模转换器的基本工作原理222
7.1.2 模数转换器的基本工作原理222
7.1.3 数模转换的主要技术指标222
7.1.4 模数转换的主要技术指标223
7.2 数模转换电路224
7.2.1 权电阻网络数模转换
工作原理224
7.2.2 权电流网络数模转换
工作原理225
7.2.3 R-2R电阻网络数模转换
工作原理226
7.2.4 PWM型数模转换器工作原理227
7.2.5 集成数模转换器介绍228
7.2.6 数模转换的简单应用229
7.3 模数转换电路230
7.3.1 数据采集系统的一般构成方式230
7.3.2 采样保持器的工作原理232
7.3.3 模拟多路开关的工作原理233
7.3.4 几种典型模数转换器及实际
器件介绍234
7.4 本章小结241
习题241
第8章 半导体存储器246
8.1 半导体存储器概述246
8.2 只读存储器246
8.2.1 掩模只读存储器247
8.2.2 一次可编程只读存储器
（PROM）249
8.2.3 高压编程紫外线可擦除的多次
可编程只读存储器250
8.2.4 电擦除的多次可编程只读
存储器251
8.2.5 闪速只读存储器252
8.2.6 ROM应用举例253
8.3 随机存取存储器254
8.3.1 RAM的基本结构254
8.3.2 静态RAM254
8.3.3 动态RAM257
8.3.4 双口RAM260
8.3.5 铁电存储器263
8.4 顺序存取存储器268
8.4.1 顺序存取存储器的基本结构和
工作原理268
8.4.2 顺序存取存储器中的动态MOS
移位寄存器270
8.4.3 电荷耦合器件移位寄存器270
8.4.4 顺序存取存储器的应用介绍271
8.5 存储器容量的扩展272
8.5.1 存储器的位扩展272
8.5.2 存储器的字扩展272
8.5.3 单片机系统中常用的存储器扩展
技术273
8.6 ROM和RAM综合应用举例274
8.6.1 用存储器实现组合逻辑函数274
8.6.2 用存储器实现时序逻辑功能277
8.7 本章小结278
习题278
第9章 可编程逻辑器件简介281
9.1 电子器件分类和可编程逻辑器件
概述281
9.1.1 电子器件分类281
9.1.2 可编程逻辑器件概述281
9.1.3 本章内容与EDA技术的关系282
9.2 可编程逻辑器件283
9.2.1 PLD的基本结构、表示方法283
9.2.2 作为可编程逻辑器件使用的
只读存储器（PROM）284
9.2.3 可编程逻辑阵列（PLA）286
9.2.4 可编程阵列逻辑（PAL）287
9.2.5 通用可编程逻辑器件（GAL）291
9.3 复杂可编程逻辑器件（CPLD）
简介295
9.3.1 复杂可编程逻辑器件概述295
9.3.2 现场可编程门阵列（FPGA）296
9.3.3 复杂可编程逻辑器件
（CPLD）297
9.3.4 常用FPGA和CPLD器件及其
厂家介绍298
9.4 在系统编程技术和可编程逻辑
器件299
9.4.1 在系统可编程概念和ISP技术
特点299
9.4.2 ISP逻辑器件分类300
9.4.3 在系统编程原理及方式302
9.4.4 isp-PLD的开发工具303
9.5 EDA技术304
9.5.1 硬件描述语言介绍304
9.5.2 常用EDA工具305
9.6 本章小结306
习题306
第10章 数字逻辑电路简单应用与知识
扩展308
10.0 本章引言308
10.1 与门（与非门）和或门（或非门）
的应用基础309
10.2 与门（与非门）和或门（或非门）
的应用扩展310
10.2.1 门控、选通、片选和使能310
10.2.2 逻辑闸门在电子计数器（频率计）
中的应用312
10.2.3 逻辑闸门在单片机中的应用313
10.3 1线-2线译码器和双缓冲功能315
10.4 多路开关与程控的概念及多
功能器件举例316
10.4.1 多路开关原理及画法演变316
10.4.2 多路开关的应用318
10.5 异或门的应用326
10.5.1 异或门完成算术加法（本位加）
运算326
10.5.2 异或门作极性控制调节作用326
10.5.3 异或门作奇偶校验用327
10.5.4 异或门作符合门用327
10.5.5 异或门的边沿检测作用327
10.5.6 异或门完成倍频功能330
10.5.7 异或门构成的移频键控电路330
10.5.8 异或门构成的交流电过零
检测电路331
10.5.9 异或门构成的鉴相电路332
10.5.10 异或门在液晶显示驱动控制
中的应用333
10.6 符合门（一致门）及其应用335
10.6.1 符合门在密码锁中的应用335
10.6.2 符合门在某些板卡式总线中
的应用336
10.6.3 符合门的实现方法338
10.6.4 符合门的其他应用339
10.7 计数器知识的扩展――时序
状态机339
10.8 逻辑器件的输出形式340
10.9 OC（OD）门的应用342
10.9.1 不同逻辑电平接口电路342
10.9.2 OC门或OD门作驱动器用以及
各种驱动器342
10.10 长线或容性负载的驱动方法及
驱动器件349
10.10.1 OC门（或OD门）驱动容性负载
时的不足之处与图腾柱式的驱动
优点349
10.10.2 长线驱动和通信线路驱动的特点、
驱动器件与应用举例351
10.10.3 功率器件的基极或门极驱动的
特点、驱动器件与应用举例353
参考文献356
内容摘要
本书是根据教育部最新制定的电子技术基础课程教学基本要求，并结合作者多年来的理论及实验教学经验以及科研应用体会编写的专业技术基础课教材。全书共分10章，主要内容包括：数字和逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数模转换和模数转换电路、半导体存储器、可编程逻辑器件简介、数字逻辑电路简单应用与知识扩展。本书提供配套多媒体电子课件和习题解答。
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