数字电子技术

第1章逻辑代数基础

1.1概述

1.1.1数字信号和数字化

1.1.2二进制数和编码

1.2逻辑代数的运算规则

1.2.1三种基本运算

1.2.2基本公式和常用公式

1.2.3基本规则

1.3逻辑函数及其表示方法

1.3.1逻辑函数

1.3.2逻辑函数的几种表示方法

1.3.3几种表示方法之间的转换

1.3.4逻辑函数的两种标准形式

1.4逻辑函数的公式化简法

1.4.1逻辑函数的最简形式

1.4.2逻辑函数的公式化简法

1.5逻辑函数的卡诺图化简法

1.5.1卡诺图的结构

1.5.2逻辑函数的卡诺图

1.5.3用卡诺图化简逻辑函数

1.6具有约束的逻辑函数及其化简

1.6.1约束和约束条件

1.6.2具有约束项的逻辑函数的化简

本章小结

习题

第2章门电路

2.1概述

2.1.1什么是门电路？

2.1.2高电平、低电平与正、负逻辑

2.1.3数字集成电路的集成度及分类

2.2半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性

2.2.1理想开关的开关特性

2.2.2半导体二极管的开关特性

2.2.3二极管开关等效电路

2.2.4半导体三极管的开关特性

2.2.5MOS管的开关特性

2.3CMOS门电路

2.3.1CMOS反相器

2.3.2CMOS与非门、或非门、与门和或门

2.3.3CMOS与或非门

2.3.4CMOS传输门、三态门和漏极开路门

2.3.5CMOS电路产品简介及使用中应注意的问题

2.4TTL集成门电路

2.4.1TTL反相器

2.4.2TTL与非门、或非门、与门、或门、与或非门和异或门

2.4.3TTL集电极开路门和三态门

2.4.4TTL集成电路

2.5TTL电路与CMOS电路的接口

2.5.1用TTL电路驱动CMOS电路

2.5.2用CMOS电路驱动TTL电路

本章小结

习题

第3章组合逻辑电路

3.1概述

3.1.1组合逻辑电路概念

3.1.2组合逻辑电路的方框图及特点

3.1.3组合逻辑电路逻辑功能表示方法

3.1.4组合逻辑电路分类

3.2组合逻辑电路的分析方法

3.3组合逻辑电路的设计方法

3.4常用中规模标准组合模块电路

3.4.1中规模标准组合模块电路概念

3.4.2加法器

3.4.3乘法器

3.4.4数值比较器

3.4.5编码器

3.4.6译码器

3.4.7数据选择器

3.4.8数据分配器

3.5用中规模集成电路实现组合逻辑函数

3.5.1用集成数据选择器实现组合逻辑函数

3.5.2用译码器实现组合逻辑函数

3.5.3用加法器实现组合逻辑函数

3.6组合电路中的竞争冒险

3.6.1组合电路中的竞争冒险现象

3.6.2组合电路中的竞争冒险判别方法

3.6.3组合电路中的竞争冒险消除方法

本章小结

习题

第4章集成触发器

4.1RS触发器及锁仔器

4.1.1基本RS触发器

4.1.2锁存器

4.1.3时钟控制RS触发器

4.2JK触发器

4.2.1主从JK触发器

4.2.2边沿JK触发器

4.3D触发器和T触发器

4.3.1D触发器

4.3.2T触发器

4.3.3触发器之间的转换

4.3.4触发器的实用电路

4.4触发器的应用

4.4.1寄存器

4.4.2异步计数器

4.4.3触发器的动态特性

本章小结

习题

第5章时序逻辑电路

5.1同步时序电路分析

5.1.1时序电路的结构和分类

5.1.2时序电路的基本分析方法

5.1.3时序电路的分析举例

5.2同步时序电路的设计

5.2.1同步时序电路设计的一般步骤

5.2.2同步时序电路设计举例

5.3中规模标准时序模块电路

5.3.1寄存器和移位寄存器

5.3.2同步计数器

5.3.3异步计数器

5.4用中规模标准模块电路构成时序电路

5.4.1任意进制计数器

5.4.2移位寄存器型计数器

5.4.3序列信号发生器和检测器

5.4.4控制器

本章小结

习题

第6章可编程逻辑器件

6.1慨述

6.2可编程只读存储器

6.2.1只读存储器(ROM)

6.2.2可编程只读存储器

6.2.3用ROM实现组合逻辑电路

6.3低密度的可编程逻辑器件(SPLD)

6.3.1可编程逻辑阵列(PLA)

6.3.2可编程阵列逻辑(PAL)

6.3.3通用阵列逻辑(GAL)

6.4高密度的可编程逻辑器件(HDPLD)

6.4.1CPLD

6.4.2现场可编程门阵列FPGA

6.5随机存取存储器(RAM)

本章小结

习题

第7章VerilogHDL硬件描述语言

7.1概述

7.2VerilogHDL的程序结构

7.2.1模块的概念和结构

7.2.2模块的描述方法

7.3词法

7.3.1间隔符与注释符

7.3.2数值

7.3.3字符串

7.3.4标识符和关键字

7.4数据类型及常量、变量

7.4.1参数常量

7.4.2变量

7.5运算符和表达式

7.5.1运算符

7.5.2运算符优先级排序

7.6编译预处理指令

7.7数据流描述风格：assign语句

7.8行为描述风格及主要描述语句

7.8.1过程结构

7.8.2过程赋值语句

7.8.3条件分支语句

7.8.4循环控制语句

7.8.5任务(task)与函数(function)

7.9结构描述风格

7.9.1内置基本门级元件

7.9.2门级建模的例子

7.10设计举例和没计技巧

7.10.1常用组合电路的设计

7.10.2常用时序电路的设计

7.10.3综合实例

7.11MAX+PLUSⅡ软件不支持的数据类型和语句

本章小结

习题

第8章脉冲的产生和整形电路

8.1概述

8.1.1脉冲信号及特性参数

8.1.2555定时器

8.2多谐振荡器

8.2.1555定时器构成的多谐振荡器

8.2.2石英晶体多谐振荡器

8.2.3环形振荡器

8.2.4多谐振荡器的应用

8.3施密特触发器

8.3.1555定时器构成的施密特触发器

8.3.2集成施密特触发器

8.3.3施密特触发器的应用

8.4单稳态触发器

8.4.1555定时器构成的单稳态触发器

8.4.2集成单稳态触发器

8.4.3单稳态触发器的应用

本章小结

习题

第9章数模(D／A)和模数(A／D)转换电路

9.1概述

9.2D／A转换器(DAC)

9.2.1D／A转换器的工作原理

9.2.2D／A转换器的转换精度、速度和主要参数

9.2.3集成DAC电路

9.3A／D转换器(ADC)

9.3.1模数转换基本原理

9.3.2并联比较型ADC

9.3.3逐次渐近型ADC

9.3.4双积分型ADC

9.3.5ADC的转换精度和转换速度

9.3.6集成ADC

9.3.7ADC与DAC的选用

本章小结

习题

附录

附录一常用逻辑符号对照表

附录二数字集成电路的型号命名法

附录三常用标准集成电路器件索引

参考文献

　　本书是应用型本科规划教材之一，同时是浙江省高等教育重点建设教材。在这本教材的编写过程中，我们重点关注当前学科发展的现状、市场需求导向以及应用型本科学生的特点，以“精心组织、保证基础、精选内容、面向应用”为编写原则，努力编写出适合应用型本科学生使用的《数字电子技术》教材。本书内容包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件、VerilogHDL硬件描述语言、脉冲的产生和整形电路、数模（D/A）和模数（A/D）转换电路。每章均有小节和与内容相适应的习题。　　本书是浙江省高等教育重点建设教材，由来自于多所高校的多年从事数字电子技术教学和研究的教师合作完成。以“精心组织、保证基础、精选内容、面向应用”为编写原则，强调基础性、系统性和实用性。　　全书共分九章，内容包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件、VerilogHDL硬件描述语言、脉冲的产生和整形电路、数模（D/A）和模数（A/D）转换电路。每章均有小节和与内容相适应的习题。　　本书可以作为高等院校信息电子类、自动化类、计算机类、通信工程、测控技术与仪器等专业的教材，也可供其他从事电子技术工作的工程技术人员参考。