数字电子技术 9787122099013 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许春香 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122099013

商品编码：29691043587

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名:数字电子技术

：28.00元

售价：19.0元,便宜9.0元,折扣67

作者:许春香

出版社：化学工业出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787122099013

字数：

页码：223

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

《数字电子技术》以培养学生的综合工作能力为目的，在内容安排上，突出了基本理论、基本概念和基本分析方法，为配合课堂教学，每章都有技能训练，内容丰富实用，可根据需要选择有关内容进行边讲边练，讲练结合和组织课堂讨论。在技能训练中，自始至终贯穿了“逻辑设计（包含功能测试）——选择集成器件——安装调试——排除故障”的训练方法，使理论和实践紧密结合，融为一体，从工程角度出发培养学生的工程思维方法、工作方法和应用所学知识解决实际问题的能力，使能力培养贯穿于教学全过程。

内容提要

《数字电子技术》共分8章。第1章介绍分析和设计数字电路的工具——逻辑代数基础。第2章介绍数字电路基本的单元——逻辑门电路，较为详细地介绍了集成门电路的原理和电气特性。第3章介绍组合逻辑电路，重点介绍了几种常见的、典型的组合电路。第4章和第5章分别介绍了集成触发器和时序逻辑电路。触发器是时序逻辑电路的基本单元，《数字电子技术》从触发器的结构、动作特性、不同逻辑功能触发器及其转换等角度对其作了较为详细的介绍。时序逻辑电路是数字电路中重要的内容，书中对寄存器、计数器等典型电路作了详尽的描述。第6章介绍了脉冲信号的产生与整形，重点介绍了形成矩形脉冲波形的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器三种基本电路。第7章介绍A/D，D/A转换器，对A/D和D/A转换的多种方法以及相关的集成电路作了介绍。第8章介绍半导体存储器和可编程逻辑器件，重点介绍了只读存储器ROM和随机存储器RAM的结构、原理和应用，并对PLA、PAL和GAL等典型的可编程逻辑器件的原理和应用作了较详细的介绍。

目录

作者介绍

文摘

序言

《现代集成电路设计与应用》 一、 发展历程与基础理论 集成电路（Integrated Circuit, IC）的诞生是信息时代最重要的里程碑之一，它极大地推动了电子技术的进步，使得电子设备的体积、功耗、成本和性能都得到了前所未有的提升。本书将首先带领读者回顾集成电路的发展历程，从早期的分立元件电路到大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的飞跃，重点介绍集成电路制造工艺的关键技术，如光刻、蚀刻、掺杂、金属化等，并深入探讨半导体材料的物理特性，如硅的能带结构、载流子输运机制等。 接着，本书将详细阐述构成集成电路的基本单元——晶体管（Transistor）的原理。我们将聚焦于MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）这一现代集成电路中最主要的器件，剖析其工作原理、伏安特性以及在不同工作状态下的行为。读者将学习到NMOS和PMOS晶体管的结构、阈值电压、跨导等关键参数的含义及其对电路性能的影响。此外，还会介绍双极结型晶体管（BJT）的基本原理，并对比MOSFET与BJT在设计上的优劣。 在晶体管的基础上，本书将进一步介绍数字逻辑门电路（Digital Logic Gates）的设计与实现。我们将详细讲解与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）的逻辑功能、真值表以及如何利用MOSFET构建这些基本逻辑门。通过理解基本逻辑门的工作原理，读者将能够为后续更复杂的数字电路设计打下坚实的基础。 二、 数字电路基础模块 在掌握了基本逻辑门之后，本书将逐步深入到更复杂的数字电路模块的设计。 组合逻辑电路（Combinational Logic Circuits）： 这类电路的输出仅取决于当前的输入状态，与历史输入无关。我们将讲解编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、数据选择器（Multiplexer, MUX）、数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）等常用组合逻辑电路的设计方法。例如，我们将详细介绍如何利用逻辑门实现一个二进制到十进制的译码器，以及如何设计一个多路选择器来根据选择信号从多个输入中选择一个输出。此外，还将涉及加法器（Adder）和减法器（Subtractor）等算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）的基本构成，包括半加器、全加器、串行加法器和并行加法器等。 时序逻辑电路（Sequential Logic Circuits）： 这类电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的历史状态有关，即存在“记忆”功能。我们将从最基本的触发器（Flip-Flop）讲起，深入分析SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器的结构、工作原理、时序特性（如建立时间、保持时间）和状态转换图。在此基础上，我们将讲解寄存器（Register）的设计，包括并行输入输出寄存器、移位寄存器（Shift Register）等，以及计数器（Counter）的设计，如行波计数器、同步计数器、二进制计数器、十进制计数器等。 三、 中大规模集成电路设计 本书将进一步引导读者进入中大规模集成电路（MSI/LSI）的设计领域，重点介绍一些常用的集成电路功能模块。 存储器（Memory）： 存储器是数字系统中不可或缺的一部分。我们将介绍随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本结构和工作原理。具体而言，将讲解静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的读写操作时序，以及不同类型的ROM，如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）的特点和应用。 状态机（Finite State Machine, FSM）： 状态机是描述和设计顺序逻辑电路的一种强大的抽象工具。我们将讲解摩尔（Moore）型状态机和米利（Mealy）型状态机的区别，并介绍如何利用状态图、状态表和激励表来设计一个复杂的状态机控制器。这将为设计微处理器、通信协议控制器等复杂数字系统提供理论基础。 四、 超大规模集成电路（VLSI）设计流程与方法 随着集成电路规模的不断增大，VLSI设计技术应运而生，成为现代集成电路设计的主流。本书将介绍VLSI设计的典型流程，从需求分析到芯片制造的整个过程。 逻辑综合（Logic Synthesis）： 逻辑综合是将高层次的硬件描述语言（HDL）代码，如Verilog或VHDL，自动转换为门级网表（Netlist）的过程。我们将介绍逻辑综合的基本原理，包括逻辑优化、状态编码和寄存器分配等。 布局布线（Place and Route）： 布局布线是将门级网表中的逻辑门和触发器放置在芯片的物理区域上，并根据连接关系绘制金属导线以实现信号互连的过程。我们将探讨布局布线的关键技术，如单元放置、时钟树综合、布线算法等，并分析其对电路性能、功耗和面积的影响。 物理验证（Physical Verification）： 在芯片制造之前，必须进行严格的物理验证，以确保设计符合设计规则（Design Rule Check, DRC）和设计意图，并检查是否存在连接错误（Layout vs. Schematic, LVS）。本书将介绍这些验证的重要性以及常用的验证工具。 可制造性设计（Design for Manufacturability, DFM）与可测试性设计（Design for Testability, DFT）： 随着工艺节点的不断缩小，芯片的可制造性和可测试性面临严峻挑战。我们将探讨DFM技术，如工艺感知设计，以及DFT技术，如扫描链（Scan Chain）和内建自测试（Built-In Self-Test, BIST），它们对于提高芯片的良率和降低测试成本至关重要。 五、 应用实例与前沿技术 为了更好地理解集成电路的设计与应用，本书将通过具体的应用实例进行讲解。例如，我们将介绍如何设计一个简单的微处理器的数据通路和控制器，或者如何实现一个数字信号处理（DSP）的基本模块。 最后，本书将简要介绍集成电路设计领域的一些前沿技术和发展趋势，如低功耗设计技术、高性能计算设计、片上系统（SoC）设计、异构集成技术以及新兴的半导体材料和器件的应用等，以期为读者提供更广阔的视野和对未来发展的启示。 本书力求从基础理论到实际应用，循序渐进地引导读者掌握数字集成电路的设计与应用知识，培养其分析问题和解决问题的能力，为从事相关领域的研究与开发打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在学习过程中，我发现很多参考书在处理“复杂组合电路分析”时，往往会依赖于大型的仿真软件截图，这对于我这种更偏爱纸笔计算和逻辑推演的学习者来说，是一种障碍。这本书的强项恰恰在于回归了数学和逻辑的本质。它对卡诺图（K-Map）的讲解，不是简单地教你怎么圈“1”，而是深入探讨了为什么一定要追求“最小项”和“最大项”，以及如何处理“无关项”对电路复杂度的影响。更进一步，它在引入Quine-McCluskey算法时，也给出了清晰的步骤分解和表格填写指南，这种算法层面的深入，让我即便在没有计算机辅助的情况下，也能快速求解出最优的逻辑表达式。我用书里教的方法，独立推导并验证了一个四位加法器的全功能输出逻辑，整个过程行云流水，极大地增强了我对数字系统底层架构的理解。这本书没有回避这些硬核的数学工具，反而把它们当成了读者必须掌握的“内功心法”。对于想要真正理解计算机硬件如何工作的读者来说，这种对基础算法和理论的深度挖掘，是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

最近我迷上了自己动手做一个智能家居的小项目，涉及到很多信号采集和处理的环节，对精确的时钟控制要求极高。说真的，市面上很多所谓的“实战”书籍，往往把“实战”等同于“直接照搬”，缺乏对底层原理的深入剖析，一旦遇到非标准化的应用场景，就立马抓瞎了。然而，这本《数字电子技术》，虽然看起来像是教科书的调调，但在讲解CMOS和TTL逻辑家族的特性对比时，却非常详尽地分析了它们的功耗、开关速度以及噪声容限。我就是根据书里对不同逻辑门在高速工作时可能出现的“上冲和下冲”现象的描述，反思了自己电路板上布线过长导致的信号完整性问题，并及时调整了PCB的布局。更让我惊喜的是，它对触发器和寄存器的讲解，不只是停留在“记录1或0”的层面，而是深入到了主从结构和边沿触发的物理实现细节，这对于我设计那个需要精确计数的定时器模块至关重要。这本书的严谨性保证了知识的可靠性，它提供的不是一个现成的答案，而是一套完整的分析问题的框架和工具箱。读完后，我感觉自己像是从一个只会用遥控器的人，变成了一个理解遥控器内部工作机制的工程师，那种掌控全局的信心是其他泛泛而谈的读物给不了的。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，我是一个非常注重阅读体验的人，如果一本书的语言读起来像是在啃干涩的木头，我大概率会在第三章就合上它。这本书的作者在这方面做得非常出色，他似乎有一种魔力，能把原本枯燥的半导体器件特性，描述得像在讲述一个精彩的故事。比如讲到MOS管的工作区划分时，他没有直接套用VGS、VDS的公式，而是用了一个非常生动的“水管阀门”的比喻，把深区、线性区和饱和区分别比作完全关闭、部分开启和完全饱和的出水状态。这种方式极大地降低了初学者的心理门槛。此外，书中穿插的“历史小札”和“应用实例”也起到了很好的调剂作用，让我了解到这些基础电路是如何一步步演化到我们现在使用的CPU和存储器的。我记得有一个章节专门讲了编码器的去抖动电路，作者提供的几种不同复杂度的硬件去抖动方案，从最简单的RC滤波到基于状态机的复杂逻辑，对比了各自的优缺点和适用场景。这种层次分明的讲解，让我可以根据自己项目的实际资源限制，做出最合适的工程决策，而不是盲目追求最“先进”的方案。这本书的阅读过程，更像是一次与一位经验丰富的老教授的深度对话。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手的时候心里是有点打鼓的。封面设计得挺中规中矩的，但内页的排版和字体选择，给我一种很踏实、很学院派的感觉。我原本以为会是一本晦涩难懂的技术手册，毕竟“数字电子技术”这个名字本身就带着一股子枯燥劲儿，但翻开前几章，我发现作者的叙述方式相当有条理。它没有一上来就抛出复杂的逻辑门电路和布尔代数，而是非常耐心地从最基础的二进制概念讲起，那种深入浅出的讲解，就像是面对面地在教一个零基础的学生。特别是关于数制转换的部分，作者没有直接给出公式堆砌，而是用了一些非常形象的比喻来解释位权的概念，这对我这种非科班出身，但对技术又抱有好奇心的人来说，简直是福音。我记得有一次我在研究某个老式仪器的电路图时卡住了，就是因为对某个特定逻辑组合的功能理解不够透彻，结果翻到这本书里一个关于“竞争与冒险”的章节，作者用一个小小的动态时序图，瞬间就把那个困扰我很久的问题给点亮了。这本书的价值就在于，它能把那些看似冰冷的代码和电路图，赋予一种可以触摸和理解的逻辑美感。它不是那种只适合考前突击的速成指南，更像是一本可以放在案头，随时翻阅，总能找到新感悟的工具书。

评分☆☆☆☆☆

我最近在负责一个老旧工业控制系统的维护升级工作，遇到的很多控制器仍然在使用一些非常基础的异步逻辑电路，这在现代同步设计盛行的时代，反而成了一个学习难点，因为资料极少。当我翻到这本书的“时序逻辑电路”章节时，我简直眼前一亮。作者不仅详细讲解了SR、JK、D型触发器的特性，还用非常直观的波形图展示了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的违规会导致什么样的错误状态。更重要的是，书中专门用了几页篇幅来讨论“竞争冒险”在实际系统中的危害，以及如何通过增加冗余的逻辑门或者调整时序来消除这些隐患。这部分内容对于那些必须和遗留系统打交道的工程师来说，简直是救命稻草。它让我们明白，数字电路设计不只是追求功能正确，更要追求时序的健壮性。这本书的视野很广，它既能教你如何构建最先进的同步系统，也能帮你理解那些看似简陋的异步电路背后的深刻设计哲学。这是一本真正能让你跨越不同技术时代的“桥梁之书”。