数字电路与逻辑设计 9787115112613 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宁帆，张玉艳 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115112613

商品编码：29673056242

包装：平装

出版时间：2003-06-01

基本信息

书名：数字电路与逻辑设计

定价：27.00元

作者：宁帆,张玉艳

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2003-06-01

ISBN：9787115112613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书由浅入深地阐述了数字与逻辑电路的基本理论、基本概念和基本分析设计方法，文字简洁，逻辑清晰，从实际应用的角度分析各种典型电路。
全书共分8章，内容包括：数字与逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、可编程集成电路、脉冲信号的产生和变换以及数/模和模/数转换。
本书可作为高等学校通信专业、计算机专业、无线电专业、自动控制专业及电子信息类专业的专业基础课教材，也可供相关工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子技术基础：模拟与数字系统》 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面而深入的电子技术基础知识体系，系统地阐述了模拟电路和数字电路两大核心领域，并在此基础上进一步探讨了它们在构建复杂电子系统中的集成与应用。全书力求在理论深度与实践广度之间取得平衡，既注重基本原理的清晰讲解，也强调实际工程应用中的关键技术与方法。 第一部分：模拟电路基础 模拟电路是所有电子系统的基石，理解其工作原理对于深入学习更高级的数字系统至关重要。本部分将从最基础的电子元器件入手，逐步深入到复杂的模拟电路设计与分析。 电阻、电容、电感： 详细介绍这三大基本无源元件的物理特性、在电路中的作用以及它们各自的阻抗特性。包括直流和交流电路中它们的行为差异，以及串并联组合的计算。对各种类型的电阻（固定电阻、可变电阻、敏感电阻）、电容（陶瓷电容、电解电容、薄膜电容）和电感（空心电感、铁氧体电感）的结构、特点及应用场景进行剖析。 半导体器件： 深入讲解半导体的基本原理，包括 PN 结的形成、特性及正负偏置下的行为。重点阐述二极管（整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管等）的类型、工作原理、特性曲线及实际应用，如整流、限幅、钳位等。对三极管（BJT）和场效应管（FET，包括 JFET 和 MOSFET）进行详尽的分析，包括它们的结构、工作区（截止区、放大区、饱和区）、电流-电压特性、等效电路模型以及作为开关和放大器的基本应用。 放大电路： 讲解放大电路的基本概念，如放大器的增益、输入电阻、输出电阻、带宽等。详细分析单级和多级放大电路的组态，包括共发射极、共集电极、共基极放大器以及它们的特点和适用范围。深入探讨放大器的频率响应，分析寄生参数对放大器性能的影响，以及补偿技术。介绍运算放大器（Op-Amp）的基本结构、理想模型和实际特性，并讲解其在构成同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算电路中的应用。 滤波电路与振荡电路： 介绍滤波器的基本概念，如通带、阻带、截止频率、滚降率等。讲解有源滤波器和无源滤波器的设计原则，包括低通、高通、带通和带阻滤波器的实现方法。对各种滤波器的频率响应进行分析，并结合实际电路给出设计实例。讲解振荡电路的基本原理，即正反馈和频率选择性。介绍 LC 振荡电路（如哈特莱、科勒比特）和 RC 振荡电路（如维恩桥）的工作原理和设计方法。 信号与系统基础： 简要介绍傅里叶级数和傅里叶变换在信号分析中的应用，理解信号的频谱特性。介绍卷积定理在分析线性时不变系统中的作用。 第二部分：数字电路基础 数字电路是现代电子系统的核心，处理的是离散的二进制信号。本部分将从二进制数制、逻辑门电路开始，构建起数字电路的基本框架。 二进制数制与编码： 详细介绍二进制、十进制、十六进制等数制的表示方法、相互转换以及它们在计算机和数字系统中的重要性。讲解各种编码方式，如格雷码、ASCII 码、BCD 码等，以及它们的特性和应用。 逻辑门电路： 深入讲解基本逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）的逻辑符号、真值表、布尔代数表达式以及它们的物理实现（TTL 和 CMOS 工艺）。讲解德摩根定理等布尔代数定律，以及如何利用它们简化逻辑表达式。 组合逻辑电路： 介绍组合逻辑电路的定义，即输出仅取决于当前输入。重点讲解如何设计和分析组合逻辑电路，包括使用真值表、卡诺图（Karnaugh Map）和布尔代数进行逻辑化简。详细分析常见的组合逻辑电路模块，如编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、多路选择器（Multiplexer, MUX）、数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）、加法器（Adder, Half Adder, Full Adder）和减法器。 时序逻辑电路： 介绍时序逻辑电路的定义，即输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的存储状态。讲解触发器（Flip-Flop）的基本原理，包括 SR 触发器、D 触发器、JK 触发器和 T 触发器，以及它们的时序图和状态转换。介绍锁存器（Latch）的概念。 寄存器与计数器： 讲解寄存器（Register）的结构和功能，包括移位寄存器（Shift Register）的类型（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）及其在数据存储、移位操作中的应用。介绍计数器（Counter）的基本类型，如异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter），以及它们的进位方式和模数。讲解各种计数器的设计，如二-五进制计数器、十进制计数器等。 半导体存储器： 简要介绍半导体存储器的分类，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。讲解 RAM 的基本原理，包括静态 RAM (SRAM) 和动态 RAM (DRAM) 的结构与工作方式。介绍 ROM 的类型，如掩膜 ROM (MROM)、可编程 ROM (PROM)、可擦除可编程 ROM (EPROM) 和电可擦可编程 ROM (EEPROM)，以及它们在存储固定程序或数据中的应用。 第三部分：数字系统设计与应用 在掌握了模拟和数字电路的基础知识后，本部分将引导读者将这些知识融会贯通，理解如何构建和设计更复杂的数字系统，并探讨一些典型的应用领域。 有限状态机 (FSM)： 介绍有限状态机的概念，包括米利型 (Mealy) 和摩尔型 (Moore) FSM 的区别，以及它们的状态图、状态转移表和实现方法。讲解如何使用 FSM 来设计控制器，控制序列的生成和处理。 微处理器基础： 简要介绍微处理器的基本组成部分，如算术逻辑单元 (ALU)、控制单元 (CU) 和寄存器。讲解指令集架构 (ISA) 的基本概念，以及指令的执行过程。 数字信号处理 (DSP) 简介： 简要介绍数字信号处理的基本概念，如采样、量化和编码。探讨 DSP 在音频、图像和通信领域的应用。 FPGA 和 CPLD： 介绍现场可编程门阵列 (FPGA) 和复杂可编程逻辑器件 (CPLD) 的基本结构和设计流程。讲解如何使用硬件描述语言 (HDL)，如 Verilog 或 VHDL，来设计和实现数字电路。 实际应用案例分析： 选取一些典型的数字电路应用案例进行分析，如数字显示系统、简单的微控制器系统、嵌入式系统中的传感器接口等，帮助读者理解理论知识在实际工程中的运用。 本书的编写风格注重清晰易懂，每章都配有大量的例题和习题，以帮助读者巩固所学知识。同时，书中也穿插了对实际工程中常见问题的讨论，旨在培养读者的分析问题和解决问题的能力，为进一步学习更高级的电子技术课程或从事相关领域的研发工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的价值在于其对理论深度的挖掘，它不是一本浮在表面的介绍性读物。它会带你深入到晶体管级别的开关特性对宏观逻辑门性能的影响，当然，这种深度在后续的章节中会逐渐放缓，转而集中在系统的构建上。比如在讨论竞争冒险（Hazards）时，它不仅指出了问题存在，还详细分析了不同类型的冒险（静态、动态）是如何产生的，以及如何通过增加冗余项或引入锁存器来消除它们。这种对细节的执着，使得这本书成为了一份扎实的参考资料。但如果以现代读者的角度来看，这本书的“阅读体验”确实有待提高。插图的线条感略显粗糙，黑白印刷也使得区分复杂的逻辑通路时需要多看几遍，对比度不是特别理想。它更像是一本用来说明原理的工具书，而不是一本用来培养兴趣的书籍。对于那些希望通过这本书来快速通过考试的读者来说，它提供了坚实的基础，但需要读者自己有很强的自学能力去克服排版带来的阅读障碍。

评分☆☆☆☆☆

作为一名老一辈的电子工程师，我发现这本书的内容体系和我们当年学习的教材非常相似，它代表了一种成熟、经典的处理数字逻辑问题的方法论。它将数字系统被视为由有限状态机和组合逻辑构成的集合，这种视角贯穿始终。最让我印象深刻的是它对存储单元电路的讲解，对于各种类型的RAM单元的结构和读写时序分析得非常透彻，几乎可以媲美一些专门的存储器技术书籍的入门章节。这本书的优点在于其内容的“不变性”——数字电路的基本原理几十年未变，而这本书的讲解方式恰恰抓住了这些核心的、不易过时的知识点。缺点也很明显，它缺乏对现代设计流程的衔接。如果你读完这本书后，想直接上手使用Verilog或VHDL进行ASIC设计，你会发现书里介绍的逻辑门级抽象和现代基于行为描述的设计方法之间存在一个不小的知识鸿沟，需要你自己去弥补工具链和设计思想的转变。总而言之，它是一块非常坚固的地基，但要盖起现代化的楼房，还需要我们自己去添砖加瓦。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是“中规中矩，但极其可靠”。它没有追求时髦的现代化教学方法，比如大量的在线资源链接或者互动模拟软件的介绍，它完全回归了纸质教材最本质的功能——知识的载体。这本书的章节结构非常符合传统的数字电路教学大纲，从基础的数制和编码开始，逐步过渡到组合逻辑（如译码器、多路复用器），再到时序逻辑（如计数器、寄存器），最后可能会涉及一些存储器和简单的可编程逻辑器件的介绍。这种循序渐进的安排，让知识点的积累显得水到渠成。我个人感觉，作者在编写时非常注重数学严谨性，每一条公式、每一个定理的引入都有充分的铺垫，这一点对于理解电路的“为什么”比“怎么做”更重要。不过，我必须指出，书中的部分习题答案或者详细解题步骤在正文里缺失了，这对于自学者来说是个不小的挑战，常常需要花费额外的时间去验证自己的推导是否正确，这一点上，感觉不如一些强调同步练习和反馈的现代教材设计得那么“贴心”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书的初衷是想找一本能快速入门、上手实战的“速成宝典”，结果发现这本《数字电路与逻辑设计》更像是一部“百科全书”式的工具书。它最大的特点是极其详尽，几乎涵盖了数字电路设计从最底层的器件模型到系统级集成的方方面面。比如在介绍触发器和时序电路部分，它不仅讲解了SR锁存器、D触发器的工作原理，还深入探讨了主从结构以及如何有效避免竞争冒险。我尤其欣赏它在讲解组合逻辑电路的规范化设计流程时所下的功夫，每一步骤都用流程图清晰地标示出来，从真值表建立到最小化表达式的推导，再到最终的逻辑图实现，每一步骤的理论依据都交代得清清楚楚。但这带来的副作用是，对于那些已经有一定基础，只想快速回顾或查找特定公式的读者来说，翻阅效率会稍低，因为它不太容易“定位”到你需要的那个知识点，你需要沿着它的结构体系往下走。它不太侧重于介绍当前最新的FPGA或VHDL编程工具，而是更偏向于底层硬件的逻辑实现原理，这一点对于想从事底层硬件验证和ASIC设计的工程师来说是宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股老派工科的气息，那种直截了当、不玩花样的风格，让人立刻知道这不是一本追求花哨排版的书。我拿到手的时候，首先注意到的是它厚实的质感，沉甸甸的，给人一种内容充实可靠的初步印象。内容上，它几乎是以教科书的标准来构建知识体系的，逻辑非常严谨，章节之间的过渡也算是平顺。对于初学者来说，它把基础概念讲得非常扎实，比如布尔代数、逻辑门的基本操作，这些内容被细致地拆解，配有大量的图示和公式推导。我记得最初学习卡诺图化简那块时，很多其他教材要么过于简化，要么直接跳到复杂的表格法，但这本书花了相当篇幅去解释化简的每一步原理，甚至深入到冗余项的判断，这对我理解后续复杂电路设计中的优化非常有帮助。虽然排版略显陈旧，字体也不是最新的宋体优化版，但知识点的密度和深度是无可挑剔的，绝对是那种需要耐心啃下来，但回报率很高的技术读物。它更像是老师的讲稿，而不是轻松的读物，适合在课堂学习之外作为深入理解和参考的工具书来使用。