数字电子技术(电工学Ⅲ)

分类: 图书,工业技术,电工技术,电工基础理论,
作者: 徐安静等编著
出 版 社: 清华大学出版社
出版时间: 2008-7-1字数: 359000版次: 1页数: 226印刷时间: 2008/07/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787302173618包装: 平装内容简介
本书系统介绍了数字电子技术的基本概念、原理和分析方法。主要内容包括数字逻辑基础知识、门电路及电气特性、组合逻辑电路的分析和设计方法、触发器、时序逻辑电路的分析和设计方法、脉冲产生整形电路、存储器和可编程逻辑器件以及模拟量与数字量间的转换。本书注重基本概念,深入浅出,书中有大量例题,每章有小结、习题,绝大部分习题都附有答案,便于教学和自学。
本书可作为高等学校机械、交通、能源、化工、材料等各非电类专业数字电子技术课程的教材;也可作为电类专业学时较少的数字电子技术课程教学参考书;还可供有关工程技术人员参考。
目录
第1章 数字逻辑基础
1.1 数字信号的特点
1.1.1 模拟信号与数字信号
1.1.2 脉冲信号的主要参数
1.1.3 数字电路
1.2 数制与码制
1.2.1 几种常用的进位记数制
1.2.2 不同数制间的相互转换
1.3 二进制编码
1.3.1 二一十进制编码
1.3.2 字符编码
1.4 基本逻辑运算
1.4.1 逻辑变量与逻辑函数
1.4.2 基本逻辑运算
1.5 逻辑代数的公式和规则
1.5.1 基本公式
1.5.2 常用公式
1.5.3 逻辑代数的3个规则
1.6 逻辑函数的代数化简法
1.6.1 逻辑表达式的类型及最简与或表达式
1.6.2 公式化简法
1.6.3 卡诺图化简法
1.6.4 具有约束项的逻辑函数的化简
1.6.5 逻辑函数表示方法之间的转换
本章小结
习题
第2章 门电路
2.1 半导体器件的开关特性
2.1.1 二极管的开关特性
2.1.2 三极管的开关特性
2.1.3 MOS管的开关特性
2.2 分立元件门电路
2.2.1 二极管与门
2.2.2 二极管或门
2.2.3 三极管非门(反相器)
2.3 TT1集成门电路
2.3.1 TT1反相器
2.3.2 其他逻辑功能的门电路
2.3.3 TT1集电极开路门和三态门
2.4 CM.S集成门电路
2.4.1 CMOS反相器
2.4.2 其他逻辑功能的CMOS门电路
2.4.3 CMOS传输门、三态门和漏极开路门
2.4.4 门电路在使用中应注意的若干问题
本章小结
习题
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的分析方法
3.2 组合逻辑电路的设计方法
3.3 常用的集成组合逻辑电路及其应用
3.3.1 加法器
3.3.2 编码器
3.3.3 译码器
3.3.4数据分配器
3.3.5 数据选择器
3.3.6 数值比较器
3.4 组合逻辑电路中的竞争冒险
3.4.1产生竞争冒险的原因
3.4.2 检查竞争冒险的方法
3.4.3 消除竞争冒险的方法
本章小结
习题
第4章 触发器
4.1 触发器的特点
4.2 RS触发器
……
第5章时序逻辑电路
第6章脉冲产生与整形电路
第7章存储器和可编程逻辑器件
第8章模拟量和数字量的转换
附录部分习题参考答案
参考文献
书摘插图
第1章数字逻辑基础
1.1 数字信号的特点
1.1.1 模拟信号与数字信号
总的来说,电子电路中的信号可以分为两大类:模拟信号和数字信号。模拟信号是时间连续、数值(幅度)也连续的信号。模拟信号来自于自然界客观存在的一些物理量,例如,电压、电流、速度、压力、温度等。这些量的共同特点是随时间连续变化。如电压u可以用测量仪器测量出某个时刻的瞬时值(或有效值,或某段时间之内的平均值),这种信号就是模拟信号,处理模拟信号的电路称为模拟电路。
数字信号是指在时间上和数值(幅度)上都不连续的信号。如电子表的秒信号、生产流水线上记录零件个数的计数信号等。这些信号的变化发生在一系列离散的瞬间,其值也是离散的。处理数字信号的电路称为数字电路。
目前,数字信号常采用二值逻辑表示,因此也认为数字信号只有两种相互对立的状态,常采用0和1两个数码表示这两种状态。正因为数字信号的表示以0、1二值为基础,数字信号又可以采用脉冲信号来表示。脉冲信号具有边沿陡峭、持续时间短的特点。图1.1.1即表示数字信号的一种脉冲波形。
图1.1.1就是一种采用脉冲表示的典型的数字信号,这种表示方法也称为数字波形。假设图1.1.1工中的信号为电压信号,可以看出,该信号有以下特点:
(1)信号只有两个电压值,即脉冲出现时相对较高的电压和脉冲没有出现时相对较低的电压。在数字电路中,常常把电压高处称为高电平,电压低处称为低电平。因此,脉冲的两个电压值也被称为两个逻辑电平。 ,
(2)在图1.1.1中把高电乎用1表示,把低电乎用0表示,这就是所谓的正逻辑规定。在数字系统中,除特别情况外一般都采用正逻辑规定。
(3)信号从高电平变为低电子,或者从低电子变为高电平的过程是一个突然变化的过程,发生在某些离散的时刻,这是脉冲信号的特点。
(4)采用一个脉冲信号表示一个数字量时,既要看高、低电平,又要看高、低电平持续的时间。如果把图1.1.1中的脉冲对应一个数字量,那么该数字量为010011010。
在数字系统中,脉冲不仅经常用于表示数字量或数字信号,还是数字系统工作的统一时间基础。因此有必要讨论一下脉冲的主要参数。
……