本書是依據(jù)教育部頒布的“電子技術課程教學基本要求”編寫的。本書主要內(nèi)容有數(shù)字電路基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、半導體存儲器和可編程邏輯器件、脈沖波形的產(chǎn)生與變換、D/A轉換器與A/D轉換器。
本書編寫簡明扼要,內(nèi)容深入淺出,基本概念清晰,例題講解步驟詳細,習題豐富且綜合性強,同時關注實際應用能力的培養(yǎng)。本書可作為高等學校電氣類、電子類、自動化類和其他相近專業(yè)的專業(yè)基礎課教材,也可供從事電子技術工作的工程技術人員學習、參考。
高等學校電子信息與電氣工程類專業(yè)基礎課程教材
武漢科技大學骨干教師
第1章數(shù)字電路基礎(1)
1.1數(shù)字電路概述(1)
1.1.1模擬信號與數(shù)字信號(1)
1.1.2數(shù)字電路的特點(1)
1.1.3數(shù)字電路的發(fā)展與分類(1)
1.1.4數(shù)字電路的分析與設計方法(2)
1.2數(shù)制與編碼(3)
1.2.1常用的數(shù)制(3)
1.2.2數(shù)制轉換(4)
1.2.3原碼、反碼、補碼(5)
1.2.4編碼(6)
1.3邏輯代數(shù)的運算規(guī)則(8)
1.3.1三種基本運算(8)
1.3.2基本定律與基本公式(9)
1.3.3基本規(guī)則(10)
1.4邏輯函數(shù)及其表示方法(11)
1.4.1邏輯函數(shù)(11)
1.4.2邏輯函數(shù)的幾種表示方法(11)
1.4.3邏輯函數(shù)的兩種標準形式(12)
1.5邏輯函數(shù)的公式化簡法(14)
1.5.1邏輯函數(shù)的*簡形式(14)
1.5.2邏輯函數(shù)的公式化簡法(15)
1.6邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法(16)
1.6.1卡諾圖的結構(17)
1.6.2邏輯函數(shù)的卡諾圖(17)
1.6.3用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)(18)
1.6.4含有無關項邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(21)
本章小結(22)
習題(23)
第2章邏輯門電路(27)
2.1半導體二極管、三極管和MOS管的開關特性(27)
2.1.1半導體二極管的開關特性(27)
2.1.2三極管的開關特性(28)
2.1.3MOS場效應管的開關特性(30)
2.2分立器件基本邏輯門電路(32)
2.2.1二極管“與”門電路(32)
2.2.2二極管“或”門電路(32)
2.2.3“非”門電路(33)
2.3TTL集成邏輯門電路(34)
2.3.1TTL“與非”門的電路結構與工作原理(34)
2.3.2TTL“與非”門電路的技術參數(shù)(35)
2.3.3集電極開路門和三態(tài)門(40)
2.4CMOS邏輯門電路(43)
2.4.1CMOS反相器(43)
2.4.2CMOS邏輯門電路(45)
2.4.3CMOS傳輸門和雙向模擬開關(47)
2.4.4CMOS漏極開路門和三態(tài)門(48)
2.5BiCMOS門電路(49)
2.5.1BiCMOS反相器(50)
2.5.2BiCMOS邏輯門電路(50)
2.6邏輯門電路使用的實際問題(51)
2.6.1正負邏輯問題(51)
2.6.2邏輯門電路多余輸入端的處理問題(51)
2.6.3邏輯門電路應用舉例(52)
2.7幾種集成門電路的性能比較(53)
本章小結(53)
習題(54)
第3章組合邏輯電路(60)
3.1組合邏輯電路概述(60)
3.2組合邏輯電路的分析(60)
3.2.1分析方法的概述(61)
3.2.2分析舉例(61)
3.3組合邏輯電路設計(63)
3.3.1設計方法概述(63)
3.3.2設計舉例(64)
3.3.3設計中幾個實際問題的處理(65)
3.4組合邏輯電路中的競爭冒險(68)
3.4.1產(chǎn)生競爭冒險的原因(68)
3.4.2競爭冒險的判斷(69)
3.4.3消去競爭冒險的方法(70)
3.5常用組合邏輯集成電路(72)
3.5.1編碼器(72)
3.5.2譯碼器/數(shù)據(jù)分配器(75)
3.5.3數(shù)據(jù)選擇器(84)
3.5.4數(shù)值比較器(86)
3.5.5加法器(89)
3.6組合邏輯電路的綜合應用舉例(94)
3.6.1集成數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合邏輯電路(94)
3.6.2集成譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)(96)
本章小結(96)
習題(97)
第4章觸發(fā)器(102)
4.1概述(102)
4.2基本RS觸發(fā)器(102)
4.2.1“與非”門構成的基本RS觸發(fā)器(103)
4.2.2“或非”門構成的基本RS觸發(fā)器(104)
*4.2.3D鎖存器(104)
4.3電平觸發(fā)型觸發(fā)器(105)
4.3.1鐘控RS觸發(fā)器(105)
4.3.2鐘控D觸發(fā)器(107)
4.3.3鐘控JK觸發(fā)器(107)
4.4主從觸發(fā)器(109)
4.4.1主從RS觸發(fā)器(109)
4.4.2主從D觸發(fā)器(110)
4.4.3主從JK觸發(fā)器(111)
4.5邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器(113)
4.5.1維持阻塞結構的正邊沿D觸發(fā)器(113)
4.5.2利用傳輸線延遲時間的負邊沿JK觸發(fā)器(114)
4.6觸發(fā)器的邏輯功能描述(116)
4.6.1SR觸發(fā)器(116)
4.6.2D觸發(fā)器(117)
4.6.3JK觸發(fā)器(117)
4.6.4T觸發(fā)器與T′觸發(fā)器(118)
4.7不同類型觸發(fā)器之間的相互轉換(118)
4.7.1D觸發(fā)器邏輯功能轉換(119)
4.7.2JK觸發(fā)器邏輯功能轉換(119)
4.8典型觸發(fā)器集成電路簡介(120)
本章小結(122)
習題(122)
第5章時序邏輯電路(128)
5.1時序邏輯電路概述(128)
5.1.1時序邏輯電路的結構(128)
5.1.2時序邏輯電路的分類(128)
5.2時序邏輯電路的邏輯式、狀態(tài)轉換表、狀態(tài)轉換圖和時序圖(129)
5.2.1邏輯函數(shù)表達式(129)
5.2.2狀態(tài)轉換表(129)
5.2.3狀態(tài)轉換圖(130)
5.2.4時序圖(131)
5.3同步時序邏輯電路的分析(131)
5.3.1同步時序邏輯電路分析的一般步驟(131)
5.3.2同步時序邏輯電路的分析舉例(131)
5.4同步時序邏輯電路的設計(134)
5.4.1同步時序邏輯電路設計的一般步驟(134)
5.4.2同步時序邏輯電路的設計舉例(136)
5.5異步時序邏輯電路的分析(144)
5.5.1分析異步時序邏輯電路的一般步驟(145)
5.5.2異步時序邏輯電路分析舉例(145)
5.6幾種常用的時序邏輯集成電路(146)
5.6.1寄存器和移位寄存器(146)
5.6.2計數(shù)器(148)
5.7中規(guī)模集成時序邏輯器件的應用(149)
5.7.1中規(guī)模集成寄存器芯片的應用(149)
5.7.2中規(guī)模集成計數(shù)器芯片的應用(150)
本章小結(150)
習題(151)
第6章半導體存儲器和可編程邏輯器件(154)
6.1半導體存儲器(154)
6.1.1半導體存儲器的分類(154)
6.1.2半導體存儲器的特點(154)
6.1.3半導體存儲器的主要技術指標(154)
6.2隨機存取存儲器(155)
6.2.1RAM的結構(155)
6.2.2RAM的存儲單元(156)
6.3只讀存儲器(159)
6.3.1ROM的結構(159)
6.3.2掩膜式只讀存儲器(160)
6.3.3可編程只讀存儲器(160)
6.3.4可擦除可編程只讀存儲器(160)
6.3.5電信號擦除的可編程只讀存儲器(160)
6.3.6快閃存儲器(160)
6.4存儲器容量的擴展(161)
6.4.1位擴展方式(161)
6.4.2字擴展方式(161)
6.5用存儲器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)(162)
6.6可編程邏輯器件(163)
6.6.1PLD概述(163)
6.6.2可編程陣列邏輯(165)
6.6.3GAL(168)
6.6.4CPLD(172)
6.6.5FPGA(176)
本章小結(181)
習題(182)
第7章脈沖波形的產(chǎn)生與變換(184)
7.1概述(184)
7.2集成555定時器(184)
7.2.1集成555定時器簡介(184)
7.2.2集成555定時器的內(nèi)部邏輯電路(185)
7.2.3集成555定時器的工作原理(185)
7.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(186)
7.3.1用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(186)
7.3.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(188)
7.3.3用555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(189)
7.3.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用(190)
7.4施密特觸發(fā)器(191)
7.4.1集成施密特觸發(fā)器(191)
7.4.2用555定時器構成施密特觸發(fā)器(192)
7.4.3施密特觸發(fā)器的應用(192)
7.5多諧振蕩器(194)
7.5.1用門電路組成的多諧振蕩器(194)
7.5.2用施密特觸發(fā)器構成的多諧振蕩器(195)
7.5.3用555定時器構成多諧振蕩器(196)
7.5.4石英晶體多諧振蕩器(197)
7.5.5多諧振蕩器的應用(197)
本章小結(198)
習題(199)
第8章D/A轉換器與A/D轉換器(202)
8.1D/A轉換器(202)
8.1.1D/A轉換器的轉換特性及其主要技術指標(202)
8.1.2倒T形電阻網(wǎng)絡型D/A轉換器(203)
8.1.3權電流型D/A轉換器(205)
8.1.4集成D/A轉換器電路(207)
8.1.5集成D/A轉換器的應用(210)
8.2A/D轉換器(211)
8.2.1A/D轉換的一般工作過程(211)
8.2.2并行比較型A/D轉換器(213)
8.2.3逐次逼近型A/D轉換器(215)
8.2.4雙積分型A/D轉換器(218)
8.2.5A/D轉換器的主要技術指標(220)
8.2.6集成A/D轉換器典型芯片(221)
8.2.7集成A/D轉換器的應用(226)
本章小結(228)
習題(229)
附錄A常用邏輯符號對照表(233)
附錄B常用標準集成電路器件索引(234)
附錄CTTL和CMOS邏輯門電路的技術參數(shù)(237)
附錄D部分習題答案(238)
參考文獻(245)