普通高等院校电子信息类“十二五”规划教材 数字电子技术PDF电子书下载

第1章 数字电路基础 1

学习指导 1

1.1数字电路及其特点 1

1.1.1数字信号与数字电路 1

1.1.2数字电路及数字设备的优点 3

1.1.3数字电路的发展和分类 3

1.1.4典型数字系统简介 4

1.2计数制式 6

1.2.1数制的种类 6

1.2.2不同数制之间的转换 7

1.3二进制数的运算 9

1.3.1无符号二进制数的算术运算 9

1.3.2带符号二进制数的减法运算 10

1.3.3数制运算的溢出 11

1.4编码 13

1.4.1二-十进制编码 13

1.4.2可靠性编码——格雷码 15

1.4.3符号代码 16

1.5数字电路基础器件 17

1.5.1二极管 17

1.5.2三极管 18

1.5.3 MOS管 19

小结 20

习题 20

自测题 21

项目训练 21

第2章 逻辑门电路 24

学习指导 24

2.1基本逻辑门电路 24

2.1.1与门电路 24

2.1.2或门电路 25

2.1.3非门电路 26

2.1.4复合逻辑门电路 27

2.2 TTL集成逻辑门电路 30

2.2.1 TTL集成电路的发展和分类 30

2.2.2 TTL与非门特性曲线 34

2.2.3 TTL与非门的动态尖峰电流 36

2.2.4 TTL与非门主要技术参数 37

2.2.5集电极开路与非门（OC门） 42

2.2.6三态门（TSL门） 44

2.2.7其他类型的双极型数字集成电路 46

2.2.8 TTL集成门使用时需注意的问题 46

2.3 CMOS集成逻辑门电路 48

2.3.1 CMOS反相器 48

2.3.2其他功能CMOS逻辑门电路 48

2.3.3 CMOS集成电路的发展和分类 50

2.3.4 CMOS集成门主要技术参数 52

2.3.5 CMOS集成门使用注意事项 54

2.3.6 TTL门与CMOS门的电路接口 55

2.4集成逻辑门的应用 56

2.4.1作为控制门使用 56

2.4.2基本逻辑门的等效符号及其应用 59

小结 61

习题 62

自测题 63

项目训练 64

第3章 逻辑代数基础 69

学习指导 69

3.1基本概念 69

3.2逻辑函数 69

3.2.1逻辑函数的建立 69

3.2.2逻辑代数的基本运算 70

3.2.3逻辑代数的基本定律 71

3.2.4逻辑代数的常用公式 75

3.2.5逻辑代数的重要规则 76

3.2.6逻辑函数的表示方法 77

3.3逻辑函数的化简 79

3.3.1逻辑函数的代数化简法 79

3.3.2逻辑函数的卡诺图化简法 80

3.3.3正负逻辑 85

小结 86

习题 86

自测题 87

项目训练 88

第4章 组合逻辑电路 92

学习指导 92

4.1组合逻辑电路的设计与分析 92

4.1.1组合逻辑电路的设计 92

4.1.2组合逻辑电路的分析 95

4.2常用中规模集成组合逻辑部件 96

4.2.1加法器及其应用 96

4.2.2编码器及其应用 100

4.2.3译码器及其应用 103

4.2.4数据选择器及其应用 112

4.2.5数值比较器及其应用 115

4.3组合逻辑电路的竞争冒险 118

4.3.1竞争冒险产生的原因 119

4.3.2竞争冒险的判断方法 120

4.3.3竞争冒险的消除措施 120

小结 121

习题 122

自测题 124

项目训练 125

第5章 触发器 128

学习指导 128

5.1概述 128

5.2基本RS触发器 129

5.2.1由与非门构成的基本RS触发器 129

5.2.2由或非门构成的基本RS触发器 131

5.3同步RS触发器 133

5.4主从触发器 135

5.4.1主从RS触发器 135

5.4.2主从JK触发器 135

5.5边沿触发器 137

5.5.1维持阻塞触发器 137

5.5.2利用传输延迟JK触发器 139

5.6 T触发器 141

5.7触发器逻辑功能的互相转换 142

5.7.1由D触发器转换成其他触发器 142

5.7.2由JK触发器转换成其他触发器 143

5.8触发器脉冲工作特性和主要参数 144

5.8.1触发器脉冲工作特性 144

5.8.2集成触发器的主要参数 147

小结 148

习题 149

自测题 150

项目训练 152

第6章 时序逻辑电路 154

学习指导 154

6.1时序逻辑电路的基本概念 154

6.1.1时序逻辑电路的结构和分类 154

6.1.2时序逻辑电路的功能描述方法 155

6.2时序逻辑电路的分析 157

6.2.1时序逻辑电路分析的一般步骤 157

6.2.2同步时序逻辑电路分析举例 159

6.2.3异步时序逻辑电路分析举例 162

6.3同步时序逻辑电路的设计 163

6.3.1同步时序逻辑电路设计的一般步骤 163

6.3.2同步时序逻辑电路设计举例 165

6.4集成寄存器及其应用 169

6.4.1数码寄存器 169

6.4.2移位寄存器 170

6.5集成计数器及其应用 176

6.5.1异步二进制计数器 176

6.5.2同步二进制计数器 179

6.5.3用触发器构成模N计数器 181

6.5.4集成计数器及其应用 183

小结 193

习题 193

自测题 194

项目训练 196

第7章 脉冲信号的产生与变换 201

学习指导 201

7.1 555定时器 201

7.1.1 555定时器的电路结构 201

7.1.2 555定时器的工作原理 202

7.1.3 555定时器典型芯片介绍 203

7.2单稳态触发器 203

7.2.1由门电路构成的单稳态触发器 203

7.2.2由D触发器构成的单稳态触发器 204

7.2.3由555定时器构成的单稳态触发器 205

7.2.4集成单稳态触发器 205

7.2.5单稳态触发器的应用 208

7.3施密特触发器 209

7.3.1由门电路构成的施密特触发器 209

7.3.2由555定时器构成的施密特触发器 210

7.3.3集成施密特触发器 211

7.3.4施密特触发器的应用 212

7.4多谐振荡器 213

7.4.1由门电路构成的多谐振荡器 213

7.4.2 555定时器构成的多谐振荡器 214

7.4.3石英晶体多谐振荡器 216

小结 217

习题 217

自测题 219

项目训练 220

第8章数／模转换器与模／数转换器 222

学习指导 222

8.1 D/A转换器及其应用 222

8.1.1 D/A转换器的工作原理 222

8.1.2 D/A转换器的主要技术指标 223

8.1.3 D/A转换器的应用 224

8.2 A/D转换器及其应用 229

8.2.1 A/D转换器的工作原理 229

8.2.2 A/D转换器的主要技术指标 229

8.2.3 A/D转换器的应用 230

小结 231

习题 231

自测题 233

第9章 存储器和可编程逻辑器件 234

学习指导 234

9.1随机存储器 234

9.1.1 RAM的基本存储单元 234

9.1.2 RAM的结构——典型芯片2114简介 237

9.1.3 RAM容量的扩展 238

9.2只读存储器 239

9.2.1 ROM的类型及其工作原理 240

9.2.2存储器的地址分配 242

9.2.3存储器的时序 242

9.3可编程逻辑器件 243

9.3.1 PLD的逻辑符号 243

9.3.2 PLD的发展与分类 244

9.4复杂可编程逻辑器件 247

9.4.1 CPLD的结构 247

9.4.2 CPLD典型芯片简介 247

9.5现场可编程门阵列（FPGA） 252

9.5.1 FPGA的结构 252

9.5.2 FPGA典型芯片——XC4000E系列FPGA简介 253

9.6逻辑器件的设计方法 258

9.6.1现代数字系统的设计方法 258

9.6.2可编程逻辑器件的一般设计流程 259

9.6.3基于QuartusⅡ的设计流程 259

小结 260

习题 261

自测题 261

附录A通用TTL集成电路型号名称功能表（74LS系列） 263

附录B CMOS集成电路型号表（CD4000系列与MC14000系列通用） 268

部分习题答案 270

部分自测题答案 278

参考文献 283