《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)(第三版)/高等學(xué)校教材》第二版是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材和高等教育出版社百門精品課程教材立項(xiàng)項(xiàng)目!稊(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)(第三版)/高等學(xué)校教材》的前身《脈沖與數(shù)字電路》(第二版)曾獲第三屆國家教委優(yōu)秀教材一等獎,第三屆教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎;《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》(脈沖與數(shù)字電路第三版)曾獲2002年普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎。 《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)(第三版)/高等學(xué)校教材》適應(yīng)電子信息與通信工程學(xué)科、電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科迅猛發(fā)展的形勢,正確處理了基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)系,既覆蓋了教育部高等學(xué)校電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的本課程教學(xué)基本要求,也符合當(dāng)前我國高等學(xué)校工科本課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的實(shí)際,定位準(zhǔn)確,取材恰當(dāng),基本概念清楚,同時保持了前幾版的優(yōu)點(diǎn),深入淺出,語言流暢,可讀性強(qiáng)。 全書共十章,主要包括緒論、邏輯函數(shù)及其簡化、集成邏輯門、組合邏輯電路、集成觸發(fā)器、時序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲器、可編程邏輯器件、脈沖單元電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器等內(nèi)容,各章后配有適量習(xí)題。除此之外,每章后還配有自我檢測題,掃描其對應(yīng)的二維碼即可查看。 與書配套出版的還有學(xué)習(xí)指導(dǎo)書,含有《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)(第三版)/高等學(xué)校教材》各章的習(xí)題解答。 《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)(第三版)/高等學(xué)校教材》可作為高等學(xué)校電子信息類、電氣信息類各專業(yè)的教科書,也可供本學(xué)科及其他相近學(xué)科工程技術(shù)人員參考。
本教材自1985年出版以來,已歷經(jīng)32個春秋,本著既要符合課程教學(xué)要求,又要能適應(yīng)本課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的需要的原則,多次修訂再版。
本書在前幾次修訂中曾增加了可編程邏輯器件、邏輯電路的測試和可測性設(shè)計(jì)、VHDL和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等內(nèi)容,在教學(xué)實(shí)踐中由于學(xué)時限制,大部分院校都未能在課程中講述,許多院校為此開設(shè)了技術(shù)講座或單獨(dú)開設(shè)了EDA或數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程。這些內(nèi)容的引入為數(shù)字電子技術(shù)課程體系起到了引導(dǎo)作用。然而,“數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)”是數(shù)字電子技術(shù)的入門課程,是重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,它的核心內(nèi)容應(yīng)該是邏輯函數(shù)、組合邏輯電路、時序邏輯電路、集成邏輯門以及半導(dǎo)體存儲器、脈沖單元電路模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器等。
為了使教材更適應(yīng)教學(xué)需要,本次修訂:
(1)加強(qiáng)和突出了基礎(chǔ)部分,著重基本概念、基礎(chǔ)理論和基本分析、設(shè)計(jì)方法的論述,力求做到基本概念清楚,敘述簡潔,重點(diǎn)突出,語言通順,可讀性強(qiáng)。刪去了第2章的邏輯函數(shù)的系統(tǒng)化簡法和第3章的發(fā)射極耦合邏輯(ECL)門與集成注入邏輯(I2L)電路。
。2)對原第8章可編程邏輯器件進(jìn)行了大幅度壓縮,刪去了具體器件的介紹。
。3)刪去了VHDL的內(nèi)容及數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一章。這部分內(nèi)容大部分院校已單獨(dú)設(shè)課或在課程設(shè)計(jì)中講述。
本次修訂加強(qiáng)了基礎(chǔ),突出了基本概念和理論,由王毓銀和趙亦松共同完成。
由于編者水平所限,書中難免存在錯誤和不妥之處,殷切期望讀者予以批評和指正。
王毓銀,1939年生,江蘇省南通市人。1963年畢業(yè)于北京郵電學(xué)院無線電系,其后在北京郵電學(xué)院無線電系任教。1985年調(diào)至北京郵電學(xué)院分院任無線電工程系主任。長期從事數(shù)字電路的教學(xué)與科研工作。享受政府特殊津貼,曾任教育部高等學(xué)校工科電工課程教學(xué)指導(dǎo)委員會電子技術(shù)與電子線路課程指導(dǎo)小組委員。1989年被授予北京市勞動模范。
主要著作有
《脈沖與數(shù)字電路》(第1、2版)(高等教育出版社,1985、1992年出版)。獲國家教育委員會第三屆全國普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎,教育部第三屆科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。
《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》[《脈沖與數(shù)字電路》(第三版)](高等教育出版社,1999年出版)。獲教育部2002年全國普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎!稊(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》(第二版)為面向21世紀(jì)課程教材、普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材
第1章 緒論
1.1 數(shù)字信號
1.2 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
1.3 二-十進(jìn)制代碼(BCD代碼)
1.4 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算
1.5 數(shù)字電路
1.6 本課程的任務(wù)與性質(zhì)
習(xí)題
第2章 邏輯函數(shù)及其簡化
2.1 邏輯代數(shù)
2.1.1 基本邏輯
2.1.2 基本邏輯運(yùn)算
2.1.3 真值表與邏輯函數(shù)
2.1.4 邏輯函數(shù)相等
2.1.5 三個規(guī)則
2.1.6 常用公式
2.1.7 邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式
2.2 邏輯函數(shù)的簡化
2.2.1 公式法(代數(shù)法)
2.2.2 圖解法(卡諾圖法)
習(xí)題
第3章 集成邏輯門
3.1 晶體管的開關(guān)特性
3.1.1 晶體二極管開關(guān)特性
3.1.2 晶體三極管開關(guān)特性
3.2 TTL集成邏輯門
3.2.1 晶體管-晶體管邏輯門電路(TTL)
3.2.2 TTL與非門的主要外部特性
3.2.3 TTL或非門、異或門、OC門、三態(tài)輸出門等
3.2.4 其他系列TTL門電路
3.3 MOS邏輯門
3.3.1 MOS晶體管
3.3.2 MOS反相器和門電路
3.4 CMOS電路
3.4.1 CMOS反相器工作原理
3.4.2 CMOS反相器的主要特性
3.4.3 CMOS傳輸門
3.4.4 CMOS邏輯門電路
3.4.5 BiCMOS門電路
3.4.6 CMOS電路的正確使用方法
習(xí)題
第4章 組合邏輯電路
4.1 組合邏輯電路分析
4.1.1 全加器
4.1.2 編碼器
4.1.3 譯碼器
4.1.4 數(shù)值比較器
4.1.5 數(shù)據(jù)選擇器
4.2 組合邏輯電路設(shè)計(jì)
4.2.1 采用小規(guī)模集成器件的組合邏輯電路設(shè)計(jì)
4.2.2 采用中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)
4.3 組合邏輯電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象
4.3.1 靜態(tài)邏輯冒險(xiǎn)
4.3.2 如何判斷是否存在邏輯冒險(xiǎn)
4.3.3 如何避免邏輯冒險(xiǎn)
習(xí)題
第5章 集成觸發(fā)器
5.1 基本觸發(fā)器
5.1.1 基本觸發(fā)器電路組成和工作原理
5.1.2 基本觸發(fā)器功能的描述
5.2 鐘控觸發(fā)器
5.2.1 鐘控R-S觸發(fā)器
5.2.2 鐘控D觸發(fā)器
5.2.3 鐘控J-K觸發(fā)器
5.2.4 鐘控T觸發(fā)器
5.2.5 電位觸發(fā)方式的工作特性
5.3 主從觸發(fā)器
5.3.1 主從觸發(fā)器基本原理
5.3.2 主從J-K觸發(fā)器主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象
5.3.3 主從J-K觸發(fā)器集成單元
5.3.4 集成主從,一K觸發(fā)器的脈沖工作特性
5.4 邊沿觸發(fā)器
5.4.1 維持-阻塞觸發(fā)器
5.4.2 下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器
5.4.3 CMOS傳輸門構(gòu)成的邊沿觸發(fā)器
習(xí)題
第6章 時序邏輯電路
6.1 時序邏輯電路概述
6.2 時序邏輯電路分析
6.2.1 時序邏輯電路的分析步驟
6.2.2 寄存器、移位寄存器
6.2.3 同步計(jì)數(shù)器
6.2.4 異步計(jì)數(shù)器
6.3 時序邏輯電路設(shè)計(jì)
6.3.1 同步時序邏輯電路設(shè)計(jì)的一般步驟
6.3.2 采用小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)同步計(jì)數(shù)器
6.3.3 采用小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)異步計(jì)數(shù)器
6.3.4 采用中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)任意模值計(jì)數(shù)(分頻)器
6.4 序列信號發(fā)生器
6.4.1 設(shè)計(jì)給定序列信號的產(chǎn)生電路
6.4.2 根據(jù)序列循環(huán)長度M的要求設(shè)計(jì)發(fā)生器電路
習(xí)題
第7章 半導(dǎo)體存儲器
7.1 概述
7.1.1 半導(dǎo)體存儲器的特點(diǎn)與應(yīng)用
7.1.2 半導(dǎo)體存儲器的分類
7.1.3 半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)
7.2 順序存取存儲器(SAM)
7.2.1 動態(tài)CMOS反相器
7.2.2 動態(tài)CMOS移存單元
7.2.3 動態(tài)移存器和順序存取存儲器(SAM)
7.3 隨機(jī)存取存儲器(RAM)
7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)
7.3.2 RAM存儲單元
7.3.3 RAM集成片HM6264簡介
7.3.4 RAM存儲容量的擴(kuò)展
7.4 只讀存儲器(ROM)
7.4.1 固定ROM
7.4.2 可編程ROM
7.4.3 利用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)
習(xí)題
第8章 可編程邏輯器件
8.1 可編程邏輯器件基本結(jié)構(gòu)
8.1.1 “與-或”陣列結(jié)構(gòu)
8.1.2 查找表結(jié)構(gòu)
8.1.3 可編程邏輯器件編程技術(shù)
8.2 簡單可編程邏輯器件(SPLD)
8.2.1 PAL器件的基本結(jié)構(gòu)
8.2.2 GAL器件的基本結(jié)構(gòu)
8.2.3 典型GAL器件
8.3 復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)
8.4 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件
8.5 可編程邏輯器件的開發(fā)
8.5.1 PLD設(shè)計(jì)流程
8.5.2 PLD編程與配置
習(xí)題
第9章 脈沖單元電路
9.1 脈沖信號與電路
9.1.1 脈沖信號
9.1.2 脈沖電路
9.2 集成門構(gòu)成的脈沖單元電路
9.2.1 施密特觸發(fā)器
9.2.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
9.2.3 多諧振蕩器
9.3 555定時器及其應(yīng)用
9.3.1 555定時器的電路結(jié)構(gòu)
9.3.2 用555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器
9.3.3 用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
9.3.4 用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器
習(xí)題
第10章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器
10.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)
10.1.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換原理和一般組成
10.1.2 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC
10.1.3 R-2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC
10.1.4 單值電流型網(wǎng)絡(luò)DAC
10.1.5 集成DAC及其應(yīng)用舉例
10.1.6 DAC:的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度
10.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
10.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換基本原理
10.2.2 并聯(lián)比較型ADC
10.2.3 逐次逼近型ADC
10.2.4 雙積分型ADC
10.3 集成ADC及其應(yīng)用舉例
10.3.1 雙積分型集成ADC
10.3.2 逐次逼近型集成ADC
10.3.3 ADC的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度
習(xí)題
附錄一 半導(dǎo)體集成電路型號命名方法
附錄二 集成電路主要性能參數(shù)
附錄三 二進(jìn)制邏輯單元圖形符號說明
漢英名詞術(shù)語對照
主要參考文獻(xiàn)