數字電子技術基礎（第5版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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清華大學電子學教研組，閻石 編

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子技術
• 基礎
• 數字電子
• 模擬電路
• 電路分析
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 通信工程

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040193831

版次：5

商品編碼：12241317

包裝：平裝

叢書名： 麵嚮21世紀課程教材 ，

開本：16開

齣版時間：2006-05-01

用紙：膠版紙

頁數：590

字數：720000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術基礎（第5版）》是普通高等教育“十五”國傢級規劃教材。
　　《數字電子技術基礎（第5版）》以前各版曾分彆獲得北京市教育教學成果一等奬、國傢教委教材一等奬、教材奬。新版教材是在基本保持第四版教材內容、理論體係和風格的基礎上，按照教育部2004年修訂的“數字電子技術基礎課程教學基本要求”修訂而成的。本次修訂除改寫瞭部分章節外，還增加瞭硬件描述語言和EDA軟件應用的基礎知識。此外，還在多數小結後麵增設瞭復習思考題。為瞭便於教學，也為瞭便於讀者今後閱讀外文教材和使用外文版的EDA軟件，書中采用瞭目前國際上流行的圖形邏輯符號。全書主要內容有：數製和碼製、邏輯代數基礎、門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、硬件描述語言、脈衝波形的産生和整形、數－模和模－數轉換等共11章。
　　《數字電子技術基礎（第5版）》可作為電氣信息類、儀器儀錶類各專業的教科書，也可供其他相關理工科專業選用以及社會讀者閱讀。

作者簡介

　　閻石，清華大學教授、全國高等學校電子技術研究會理事長。1937年生人。1958年畢業於清華大學自動控製係，其後一直在清華大學從事電子技術的教學與科研工作。曾任國傢教委工科本科基礎課程教學指導委員會第1、2屆委員，華北地區高等學校電子技術教學研究會理事長。1989年與童詩白教授等一起獲得普通高等學校教學成果國傢特等奬。主編的《數字電子技術基礎》第二版獲國傢教委教材一等奬，第三版獲國傢教材奬，第四版獲北京市教育教學成果一等奬。
　　主要著作有：《數字電子技術基礎》第1、2、3、4版，高等教育齣版社分彆於1981年、1984年、1989年、1998年齣版；《電子技術基礎學習指導》，遼寜科技齣版社，1985年齣版；《數字電子電路》，中央電大齣版社，1993年齣版；《數字電子技術藎礎（第四版）教師手冊》，高等教育齣版社，2003年齣版；《幫你學數字電子技術基礎》，高等教育齣版社，2004年齣版。

內頁插圖

目錄

前言/序言

　　本書第四版齣版以來的8年間，數字電子技術的應用一直在繼續嚮著廣度和深度擴展。時至今日，“數字化”的浪潮幾乎席捲瞭電子技術應用的一切領域。由於電子産品的更新周期日益縮短，新産品開發速度日益加快，因而對電子設計自動化（EDA）提齣瞭更高的要求，也有力地促進瞭EDA技術的發展和普及。在數字集成電路方麵，盡管電路的集成度仍然如摩爾定律（Moore's Law）所預言的那樣，以每1-2年翻一番的速度增長，使電路的復雜程度越來越高、規模越來越大，但是它仍然沒有走齣“矽片”的範疇。因此，本門課程所講的基本知識、基本理論和基本方法也沒有發生根本性的改變。而在基本技能方麵，則對使用EDA工具的能力提齣瞭更高的要求。
　　2004年鞦天在“教育部電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會”的主持下，重新修訂瞭“數字電子技術基礎課程教學基本要求”。基本要求再次強調瞭本門課程的性質是“電子技術方麵入門性質的技術基礎課”，其任務在於“使學生獲得數字電子技術方麵的基本知識、基本理論和基本技能，為深入學習數字電子技術及其在專業中的應用打下基礎”。
　　根據數字電子技術本身的發展狀況和修訂後的基本要求，在基本保持本書第四版原有內容、體係和風格的基礎上，主要做瞭以下幾方麵的修改和補充：
　　一、將原來第一章“邏輯代數基礎”中數製和編碼的內容分離齣來，單獨編為第一章“數製和碼製”，並補充瞭有關二進製補碼運算原理的內容。
　　二、重新改寫瞭第三章“門電路”和第五章“觸發器”。在“門電路”一章裏，將CMOS電路放在瞭更主要的位置。在“觸發器”一章中，改為按觸發方式將觸發器分類講授，更加強調外部特性而淡化內部的具體電路結構。
　　三、根據修訂的基本要求，增加瞭第九章“硬件描述語言”，初步介紹瞭有關硬件描述語言的基本知識。同時，還在有些章節中增加瞭使用Multisim7分析和仿真數字邏輯電路的簡單內容。這裏隻是希望給讀者一些初步的概念，因為真正掌握這兩部分內容還必須通過後續課程的學習和實踐應用纔能達到。
　　四、在多數小結的末尾增加瞭復習思考題。刪去瞭第四版中每章後麵的自我檢測題以及一些非基本的內容（如動態移位寄存器、非精密的壓控振蕩器、串行輸入的D/A轉換器、串行輸齣的A/D轉換器等）。

《數字電子技術基礎》（第五版）圖書簡介 本書係統地闡述瞭數字電子技術的基本概念、理論知識和實用技術，是學習和掌握數字電路設計與分析的權威教材。全書內容涵蓋瞭數字電路的邏輯基礎、基本門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝電路、數模/模數轉換器、數字集成電路以及可編程邏輯器件等核心領域，旨在為讀者構建紮實的數字電子技術知識體係。 第一部分：數字電路的邏輯基礎 本部分深入淺齣地介紹瞭數字電子技術中的基本概念和理論。首先，我們將探討數製及其轉換，包括二進製、十進製、十六進製等，這是理解數字信號錶示的基礎。接著，將詳細講解邏輯代數，包括布爾代數的基本定律、定理和公式，以及邏輯函數的錶示方法（如真值錶、邏輯圖、卡諾圖）和化簡方法。邏輯函數的最小項展開和最大項展開是掌握邏輯電路設計與優化的關鍵，我們將通過豐富的實例進行講解。此外，還會介紹邏輯門電路，包括與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門和同或門等基本邏輯門的功能、符號和真值錶，為後續學習組閤邏輯電路打下基礎。 第二部分：組閤邏輯電路 本部分聚焦於組閤邏輯電路的設計與分析。組閤邏輯電路由若乾邏輯門電路組成，其輸齣隻取決於當前輸入信號的組閤，沒有記憶功能。我們將從組閤邏輯電路的分析方法入手，學習如何根據邏輯圖或邏輯錶達式推導齣其功能。隨後，重點講解組閤邏輯電路的設計步驟，包括功能確定、邏輯錶達式的建立、卡諾圖化簡以及電路實現。我們將詳細介紹各類常用組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器（半加器、全加器、多位加法器）、減法器、比較器、掎變量發生器和並行進位加法器等。這些電路在數字係統中扮演著至關重要的角色，例如在數據處理、算術運算和控製邏輯中。我們還將探討規模集成（MSI）組閤邏輯芯片的應用，如74LS係列和CD4000係列芯片，讓讀者瞭解實際集成電路的設計與使用。 第三部分：時序邏輯電路 本部分深入探討時序邏輯電路。與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還取決於過去的輸入狀態，即它具有記憶功能。這主要通過觸發器來實現。我們將詳細講解基本觸發器，如SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器，包括它們的邏輯功能、電路結構、狀態轉換圖和狀態轉換錶。接著，將學習觸發器的激發方式（電平觸發和邊沿觸發）以及它們在集成電路設計中的實現。 基於觸發器，我們將構建各種重要的時序邏輯電路。移位寄存器是其中一類，它們可以用於數據存儲、串並轉換和運算。我們將介紹不同類型的移位寄存器，如SISO、SIPO、PISO和PIPO。計數器是另一類核心時序邏輯電路，它們用於對脈衝信號進行計數。我們將講解異步計數器（也稱為行波計數器）和同步計數器（又稱為並行計數器）的原理和設計，包括行波計數器和並行進位計數器的優缺點，以及各種模計數器的設計方法，如二-N進製計數器、任意進製計數器。此外，我們還將介紹環形計數器和約翰遜計數器。 時序邏輯電路的分析方法是掌握其工作原理的關鍵。我們將學習如何根據電路圖推導齣時序邏輯電路的狀態圖、狀態錶和方程，從而理解其邏輯功能。同時，也將詳細講解時序邏輯電路的設計流程，包括狀態圖的繪製、狀態分配、方程簡化和電路實現。我們將通過實際例子，如狀態機控製器，來演示時序邏輯電路的設計過程。 第四部分：脈衝電路 本部分將介紹各類脈衝電路，它們在數字信號的産生、整形和延遲等方麵發揮著重要作用。我們將講解單穩態觸發器（one-shot multivibrator），它能夠産生一個固定寬度的脈衝，廣泛應用於定時和脈衝整形。單穩態觸發器有多種實現方式，包括集成電路芯片和基本邏輯門電路。 此外，還將深入研究多諧振蕩器（multivibrator），它們能夠産生連續的矩形波信號。我們將重點講解無穩態多諧振蕩器（astable multivibrator）的原理和設計，包括其産生脈衝波形的機製和頻率的確定。我們將分析不同電路實現方式的特點，以及如何通過改變元件參數來控製輸齣波形的頻率和占空比。 第五部分：數模/模數轉換器 本部分將介紹數字信號與模擬信號之間的轉換技術，這是數字係統與現實世界交互不可或缺的環節。 數模轉換器（DAC）：我們將講解數模轉換的基本原理，即如何將數字量轉換為與其成比例的模擬電壓或電流。重點介紹兩種主要的DAC結構：加權電阻型DAC和電阻分壓型DAC（也稱為R-2R階梯型DAC）。我們將分析它們的電路結構、工作原理、優缺點以及分辨率和轉換時間等關鍵性能指標。 模數轉換器（ADC）：我們將闡述模數轉換的基本原理，即如何將模擬量轉換為數字量。介紹幾種常用的ADC工作原理和結構，包括： 逐次逼近型ADC：講解其工作流程，即通過反復比較模擬輸入與數字産生器輸齣，逐步逼近輸入值。 雙積分型ADC：分析其利用積分原理提高抗乾擾能力和精度的特點。 斜坡比較型ADC：講解其通過斜坡信號與輸入信號進行比較來完成轉換的原理。 並行比較型ADC（Flash ADC）：介紹其轉換速度快的優點，以及其電路結構和工作方式。 我們將詳細分析各種ADC的優缺點、分辨率、采樣率和應用領域，幫助讀者選擇適閤特定需求的轉換器。 第六部分：數字集成電路 本部分將深入探討現代數字電子技術的核心——數字集成電路。我們將介紹數字集成電路的分類，包括按照功能分類（如邏輯門電路、觸發器、計數器、微處理器等）和按照集成度分類（如小規模集成SSI、中規模集成MSI、大規模集成LSI和超大規模集成VLSI）。 我們將重點講解兩種主要的數字集成電路製造工藝： 雙極型晶體管邏輯（BTL）係列：介紹其主要類型，如TTL（Transistor-Transistor Logic）及其改進型（如LS-TTL、ALS-TTL、F-TTL等）。我們將分析TTL電路的基本單元（如推挽輸齣、達林頓管結構）和工作原理，以及TTL電路的功耗、速度和驅動能力等特性。 互補金屬氧化物半導體（CMOS）：介紹CMOS電路的結構（如P溝道MOSFET和N溝道MOSFET組成的互補對）和工作原理。我們將詳細闡述CMOS電路的低功耗特性，以及其速度、噪聲容度和抗乾擾能力等方麵的優勢。我們將介紹CMOS邏輯門（如CMOS非門、與非門、或非門）的實現方式。 此外，我們還將介紹CMOS邏輯與其他邏輯類型的接口問題，以及CMOS集成電路在實際應用中的設計考慮。 第七部分：可編程邏輯器件 本部分將介紹近年來迅速發展且應用日益廣泛的可編程邏輯器件（PLD）。PLD允許用戶根據自己的設計需求，通過編程來配置器件的內部邏輯功能，極大地提高瞭設計的靈活性和效率。 我們將詳細講解不同類型的PLD： 可編程隻讀存儲器（PROM）：介紹其結構和編程原理，以及如何利用PROM實現組閤邏輯功能。 通用可編程邏輯陣列（GAL）：講解GAL的結構，包括宏單元和乘積項陣列，以及如何通過編程實現復雜的邏輯功能。 復雜可編程邏輯器件（CPLD）：介紹CPLD的宏單元陣列、全局互連以及輸入/輸齣塊，並分析其在實現較大規模邏輯功能時的優勢。 現場可編程門陣列（FPGA）：這是當前應用最廣泛的PLD。我們將深入講解FPGA的基本結構，包括可配置邏輯塊（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）和可編程互連資源。我們將闡述FPGA的工作原理，以及如何使用硬件描述語言（HDL，如Verilog或VHDL）進行設計和綜閤。 本書將通過豐富的實例和習題，幫助讀者深入理解這些概念，並具備實際的數字電路設計和分析能力，為進一步學習數字係統設計、嵌入式係統開發以及相關工程領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書的時候，就被它沉甸甸的分量和厚實的內容所吸引。這本書的知識體係非常完整，幾乎涵蓋瞭數字電子技術的所有重要方麵。從最基礎的數字信號和邏輯電平，到復雜的微處理器和數字信號處理係統，這本書都進行瞭深入的講解。我特彆欣賞書中對不同數字係統架構的比較和分析，這讓我能夠更清晰地認識到不同設計方案的優劣。此外，書中還詳細介紹瞭各種數字邏輯器件的性能特點和應用範圍，這對於我在實際項目中進行元器件選型非常有幫助。我還在書中看到瞭關於數字電路可靠性和抗乾擾性的討論，這對於設計高品質的數字係統至關重要。讓我印象深刻的是，書中還提供瞭一些關於數字係統測試和驗證的策略，這讓我認識到在實際開發過程中，測試的重要性。這本書不僅是一本技術手冊，更像是一本數字電子技術的百科全書，讓我能夠隨時查閱和參考，不斷深化我對這個領域的理解。這本書為我提供瞭堅實的理論基礎和廣闊的視野，讓我能夠更加自信地麵對未來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我之前對數字電路的瞭解僅限於一些零散的知識點，總感覺自己像是霧裏看花，摸不著門道。這本書的齣現，就像是一盞明燈，照亮瞭我學習的道路。它的內容組織非常閤理，從最基本的最簡單的邏輯運算開始，一步一步地引導我深入瞭解數字電路的奧秘。我尤其喜歡書中對二進製、邏輯運算和布爾代數定理的講解，讓我對這些基礎概念有瞭前所未有的清晰認識。我還發現在書中有很多不同類型的電路例子，比如組閤邏輯電路和時序邏輯電路，並且對它們的特點和應用都進行瞭詳細的闡述。這讓我能夠區分開不同類型的電路，並且知道它們分彆適用於哪些場閤。另外，書中的一些練習題也非常有挑戰性，能夠幫助我鞏固所學知識，並且鍛煉我的邏輯思維能力。我還在書中看到瞭很多關於數字電路的實際應用，比如在計算機、通信設備等方麵的應用，這讓我對數字電子技術的強大功能有瞭更深的體會。這本書讓我從一個門外漢逐漸變成瞭一個對數字電路有瞭初步認識的學習者，我對未來繼續深入學習充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書我拿到手就迫不及待地翻看瞭起來，雖然我不是電子工程專業的科班齣身，但對數字電路一直抱有濃厚的興趣。第一眼看到這厚實的封麵，我就知道這一定是一本內容翔實的寶典。翻開書頁，清晰的排版和豐富的插圖立刻吸引瞭我。我最喜歡的是它循序漸進的講解方式，從最基礎的邏輯門概念，到復雜的集成電路設計，每一步都講解得通俗易懂，即使是初學者也能快速掌握。尤其是書中大量的實例分析，讓我能夠將理論知識與實際應用相結閤，更好地理解數字電路的工作原理。我特彆注意到書中關於時序邏輯的部分，講解得非常透徹，對於理解觸發器、寄存器等核心概念非常有幫助。而且，書中的圖例都非常精美，讓我對電路的結構和信號的傳遞過程有瞭直觀的認識，這對我這個視覺型學習者來說，簡直是福音。我還在書中看到瞭很多關於數電設計流程的介紹，讓我對整個設計過程有瞭初步的瞭解，這對於我未來可能接觸到的項目非常有啓發。總而言之，這本書為我打開瞭數字電子技術的大門，讓我對這個領域充滿瞭好奇和探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習一門技術，不僅要理解理論，更要掌握實踐。這本書在這方麵做得非常齣色。它在講解理論知識的同時，穿插瞭大量的實例，並且這些實例都非常貼近實際應用。我尤其喜歡書中關於數字電路仿真和調試的部分，這讓我能夠通過實際操作來驗證我的設計，並且及時發現和修正錯誤。書中介紹的各種仿真工具和調試技巧，對於我這個動手能力比較強的人來說，簡直是如魚得水。我還在書中看到瞭關於電路闆設計和PCB布局的介紹，這讓我對數字電路的實現過程有瞭更全麵的瞭解。另外，書中還提供瞭一些關於如何優化電路性能和降低功耗的建議，這對於我今後的項目設計非常有參考價值。我發現，通過這本書的學習，我不僅掌握瞭數字電路的設計方法，還學會瞭如何將這些知識應用到實際的項目中去。我非常期待能夠利用書中所學的知識，設計齣一些有實際意義的數字電路作品。這本書為我提供瞭一個非常好的起點，讓我能夠將理論知識轉化為實際技能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經從業多年的硬件工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我梳理知識體係，並且能夠提供一些前沿技術洞察的書籍。這本書的內容深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象。它不僅涵蓋瞭數字電子技術的核心概念，還深入探討瞭一些更高級的主題，比如FPGA設計和嵌入式係統中的數字信號處理。我特彆贊賞書中對各種集成電路類型的詳細介紹，以及它們在不同應用場景下的優缺點分析。這對於我們在實際項目中選擇閤適的芯片和設計方案非常有指導意義。此外，書中關於時序約束和時序分析的章節，對於解決高速數字電路設計中的時序問題非常有幫助，這正是我最近在工作中遇到的一個難點。我發現書中提供的解決思路和方法都非常實用，並且有大量的案例可以藉鑒。讓我驚喜的是，書中還涉及瞭一些最新的數字邏輯設計工具和方法論，這讓我感覺這本書緊跟時代發展，能夠幫助我不斷提升自己的專業技能。總的來說，這本書是一本值得反復研讀的參考書，對於提升我的專業素養和解決實際工程問題提供瞭極大的幫助。