数字电子技术基础PDF电子书下载

1数字逻辑基础 1

1．1绪论 1

1．1．1数字技术的发展概况 1

1．1．2数字信号与数字电路 2

1．2数制与码制（常用数制与编码） 3

1．2．1数制 3

1．2．2几种常用数制之间的转换 5

1．2．3码制 6

1．2．4算术运算和逻辑运算 8

1．3逻辑代数及其基本逻辑运算 9

1．3．1基本逻辑运算 9

1．3．2逻辑函数的几种表示方法及其相互转换 12

1．3．3逻辑函数各种表示方法的互相转换 13

1．4逻辑代数的基本定律和恒等式 15

1．4．1逻辑代数的基本定律 15

1．4．2逻辑代数的基本规则 16

1．5逻辑函数的变换与化简 17

1．5．1逻辑函数表达式的变换 17

1．5．2逻辑函数的代数法化简 18

1．5．3逻辑函数的卡诺图化简法 20

1．5．4含无关项的逻辑函数及其卡诺图化简 25

习题 27

2．1概述 29

2集成逻辑门 29

2．2 MOS集成门电路 30

2．2．1 MOS管开关电路及其开关特性 30

2．2．2 CMOS反相器 31

2．2．3 CMOS反相器的外部特性 33

2．2．4 CMOS与非门和或非门 36

2．2．5 CMOS三态门和漏极开路门 38

2．2．6 CMOS传输门 43

2．2．7 Bi-CMOS门电路 44

2．2．8 CMOS电路系列、主要特点和使用中应注意的几个问题 45

2．3．2 NMOS门电路 47

2．3．1 PMOS门电路 47

2．3其它类型的MOS集成门电路 47

2．4 TTL集成门电路 50

2．4．1三极管开关电路及其特性 50

2．4．2 TTL反相器 52

2．4．3其它类型的TTL门电路 56

2．4．4 TTL的不同系列及性能比较 59

2．4．5 TTL电路与CMOS电路的接口 61

习题 63

3组合逻辑电路的分析与设计 68

3．1组合逻辑电路的分析 68

3．2组合逻辑电路的设计 72

3．3．1竞争冒险现象及产生的原因 78

*3．3组合逻辑电路中的竞争冒险 78

3．3．2竞争冒险消除的方法 79

习题 81

4常用组合逻辑功能器件 83

4．1编码器 83

4．1．1编码器 83

4．1．2集成编码器 85

4．2译码器 89

4．2．1二进制译码器 90

4．2．2二-十进制译码器 94

4．2．3显示译码器 95

4．3．1数据选择器 99

4．3数据选择器与数据分配器 99

4．3．2数据分配器 104

4．4数值比较器 106

4．4．1 1位数值比较器 106

4．4．2两位数值比较器 107

4．4．3集成数值比较器 107

4．5加法器 109

4．5．1 1位加法器 109

4．5．2多位加法器 111

习题 114

5．1．2触发器的分类 121

5．1．1触发器 121

5．1触发器及其分类 121

5触发器 121

5．2基本RS触发器 122

5．2．1电路结构及工作原理 122

5．2．1逻辑功能及触发方式 122

5．3 TTL时钟触发器 124

5．3．1同步RS触发器 124

5．3．2主从JK触发器 127

5．3．3边沿D触发器 132

5．4 CMOS触发器 136

5．4．1 CMOS主从D触发器 136

5．4．2 CMOS主从JR触发器 138

习题 140

6时序逻辑电路分析与设计 144

6．1时序逻辑电路及其分类 144

6．1．1时序逻辑电路 144

6．1．2时序逻辑电路的分类 145

6．2时序逻辑电路状态的描述 145

6．3同步时序电路的分析方法 146

6．3．1同步时序电路的分析步骤 146

6．3．2同步时序电路的分析举例 147

6．4同步时序电路的设计方法 152

6．4．1同步时序电路的设计步骤 152

6．4．2同步时序电路的设计举例 155

习题 158

7．1数码寄存器 162

7常用时序逻辑功能器件 162

7．2移位寄存器 164

7．2．1单向移位寄存器 164

7．2．2数据的并行输入-串行输出 165

7．2．3数据串行输入-并行输出 165

7．2．4双向移位寄存器 166

7．3集成移位寄存器 167

7．4二进制计数器 170

7．4．1同步二进制加法计数器 170

7．4．2同步二进制减法计数器 171

7．4．3同步二进制可逆计数器 172

7．5 8421BCD码十进制计数器 173

7．6．2可预置的同步加法计数器 177

7．6集成计数器 177

7．6．1集成十进制计数器 177

习题 181

8半导体存储器 184

8．1只读存储器（ROM） 184

8．1．1掩模只读存储器（MROM） 185

8．1．2可编程ROM 186

8．2随机存储器（RAM） 192

8．2．1 RAM基本结构 192

8．2．2静态RAM（SRAM） 193

8．2．3动态随机存储器（DRAM） 193

8．3．1位扩展 194

8．3存储器容量的扩展 194

8．3．2字扩展 195

习题 196

9数-模转换器与模-数转换器 198

9．1 D/A转换器 198

9．1．1倒T型电阻网络D/A转换器 199

9．1．2权电流型D/A转换器 200

9．1．3 D/A转换器的主要技术指标 201

9．1．4集成D/A转换器及其应用 202

9．2 A/D转换器 204

9．2．1 A/D转换器的一般工作过程 204

9．2．2并行比较型A/D转换器 206

9．2．3逐次比较型A/D转换器 207

9．2．4双积分式A/D转换器 208

9．2．5 A/D转换器的主要技术指标 210

9．2．6集成A/D转换器及其应用 210

习题 212

10脉冲波形的产生与变换 214

10．1多谐振荡器 214

10．1．1由门电路组成的多谐振荡器 214

10．1．2石英晶体多谐振荡器 215

10．2单稳态触发器 216

10．2．1由门电路组成的微分型单稳态触发器 216

10．2．2集成单稳态触发器 218

10．2．3单稳态触发器的应用 219

10．3施密特触发器 221

10．3．1由门电路组成的施密特触发器 221

10．3．2集成施密特触发器 222

10．3．3施密特触发器的应用 223

10．4 555定时器 225

10．4．1 555定时器 225

10．4．2用555定时器组成的施密特触发器 226

10．4．3用555定时器组成的单稳态触发器 226

10．4．4用555定时器组成的多谐振荡器 227

习题 230

11．1．1 PLD的表示方法 233

11．1可编程逻辑器件的基本结构 233

11可编程逻辑器件 233

11．1．2可编程陈列逻辑器件（PAL） 235

11．1．3可编程通用逻辑器件（GAL） 236

11．2复杂可编程逻辑器件（CPLD） 240

11．2．1基于乘积项的CPLD的基本结构 240

11．2．2基于查找表的CPLD的电路结构 244

11．3现场可编程门阵列（FPGA） 250

11．3．1 FPGA的工作原理 250

11．3．2 FPGA的电路结构 252

11．4可编程逻辑器件的编程 257

习题 260

12．1．1数字系统的基本结构 263

12．1现代数字系统设计概述 263

12现代数字系统设计 263

12．1．2数字系统设计的基本要求 264

12．2现代数字系统设计方法 264

12．2．1自上而下的设计思想 265

12．2．2现代数字系统常用设计方法 265

12．3 VHDL语言 270

12．3．1 VHDL语言结构 270

12．3．2 VHDL数据类型及运算操作符 271

12．3．3 VHDL基本描述语句 273

12．3．4 VHDL语言的描述方式 276

12．4．2 Foundation设计软件使用 279

12．4．1设计与仿真软件选择 279

12．4设计与仿真工具 279

12．5系统设计实例 290

12．5．1数字时钟的功能 290

12．5．2数字时钟芯片的设计 290

12．5．3软件仿真 296

12．5．4引脚锁定与下载 296

习题 298

附录A美国标准信息交换码（ASCII） 300

附录B常用逻辑符号对照表 301

附录C国产半导体集成电路型号命名法 302

附录D电气图用图形符号——二进制逻辑单元简介 304

参考文献 312