数字电子技术基础（第二版）

定　　价：45 元

丛书名：普通高等教育电气类国家级特色专业系列教材

• 作者：唐治德主编
• 出版时间：2017/3/1
• ISBN：9787030520784
• 出 版 社：科学出版社

适用读者:高等学校电气信息类（含电气类、电子类）等专业师生，从事电子技术工作的工程技术人员

• 中图法分类：TN79 
• 页码：260
• 纸张：胶版纸
• 版次：2
• 开本：16K
• 字数：(单位：千字)

内容简介

本书系统地介绍数字电子技术的基本知识、基本理论、常用数字器件及其应用。全书内容包括：数字电路绪论、逻辑代数、逻辑门电路、组合逻辑电路的分析方法和设计方法等。

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序 言

　　自2009年出版以来，《数字电子技术基础》教材历经七载，受到学生和教师的关注，提出了许多宝贵的意见，在此表示感谢。

　　根据教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会撰写的“数字电子技术基础”课程教学基本要求，并参考了学生的宝贵意见和教师的教学经验，对教材进行了改编。

　　本书系统地介绍数字电子技术的基本知识、基本理论、常用数字器件及其应用。全书内容包括：数字电路绪论，逻辑代数，逻辑门电路，组合逻辑电路的分析方法和设计方法，典型组合逻辑电路，触发器和定时器，时序逻辑电路的分析方法和设计方法，典型时序逻辑电路，半导体存储器，可编逻辑器件和硬件描述语言，数模与模数转换器。

　　本书的修订工作主要由唐治德完成，重庆大学电气工程学院电子技术课程组教师申利平、熊兰、吕宗伟、王明昌和徐盛友提出了许多宝贵的意见，感谢他们为本书所做的贡献。

　　编者从事电子技术教学数十载，深感电子技术飞速发展，敬畏科学技术的巨大变化。虽然禅精竭虑，但百密一疏，本书中仍可能存在不足之处，恳请同行专家和广大读者批评指正。

　　唐治德

　　2016年12月于重庆嘉陵江畔

目 录

目录
第1章 数字电路绪论 1
1.1 数字电路的特点 1
1.1.1 模拟信号和数字信号 1
1.1.2 数字电路的特点 3
1.2 数制及其相互转换 4
1.2.1 数制4
1.2.2 数制间的转换 5
1.3 二进制算术运算 6
1.4 码制 7
1.5 二值逻辑运算 9
1.5.1 三种基本逻辑运算 9
1.5.2 复合逻辑运算 11
1.5.3 逻辑函数和逻辑图 12
习题 13
第2章 逻辑代数 15
2.1 逻辑代数的基本定律 15
2.1.1 逻辑代数定理 15
2.1.2 常用恒等式 16
2.2 逻辑运算的基本规则 17
2.2.1 代入规则 17
2.2.2 反演规则 17
2.2.3 对偶规则 17
2.3 逻辑函数的代数法化简 18
2.3.1 最简的标准 18
2.3.2 代数法化简 18
2.4 逻辑函数的卡诺图化简 19
2.4.1 逻辑函数标准表达式 19
2.4.2 逻辑函数的卡诺图 23
2.4.3 逻辑函数的卡诺图化简 25
2.5 具有无关项的逻辑函数化简 27
2.5.1 无关项概念 27
2.5.2 应用无关项化简逻辑函数 28
习题 29
第3章 逻辑门电路 33
3.1 二极管和晶体管的开关特性 33
3.1.1 二极管的开关特性 33
3.1.2 晶体管的开关特性 35
3.2 TTL门电路 37
3.2.1 TTL非门的工作原理 37
3.2.2 TTL非门的特性 39
3.2.3 TTL与非门/或非门/与或非门 43
3.2.4 TTL集电极开路门和三态门 45
*3.2.5 TTL门电路的产品系列 48
3.3 CMOS门电路 50
3.3.1 CMOS管的开关特性 50
3.3.2 CMOS反相器的工作原理 52
3.3.3 CMOS反相器的特性 53
3.3.4 CMOS与非门/或非门 55
3.3.5 CMOS传输门/三态门/异或门 56
*3.4 BiCMOS门电路 58
3.4.1 BiCMOS反相器 58
3.4.2 BiCMOS与非门 58
3.4.3 BiCMOS或非门 58
习题59
第4章 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 66
4.1 组合逻辑电路的结构和特点 66
4.2 组合逻辑电路的分析方法 67
4.3 组合逻辑电路的稳态波形图 70
4.4 组合逻辑电路的设计方法 71
4.5 组合逻辑电路的竞争冒险 73
4.5.1 竞争冒险 73
4.5.2 竞争冒险的判断 73
4.5.3 竞争冒险的消除 74
习题 75
第5章 典型组合逻辑电路 78
5.1 编码器 78
5.1.1 普通编码器 78
5.1.2 优先编码器 80
5.2 译码器 83
5.2.1 二进制译码器 83
5.2.2 二十进制译码器 85
*5.2.3 显示译码器 87
5.3 数据分配器与数据选择器 90
5.3.1 数据分配器 90
5.3.2 数据选择器 91
5.4 数值比较器 93
5.4.11 位数值比较器 93
5.4.24 位数值比较器 93
*5.4.3 比较器的位数扩展 94
5.5 加法器 96
5.5.11 位全加器 96
5.5.2 多位加法器 97
*5.5.3 加法器的应用 98
5.6 加/减法器 99
习题 99
第6章 触发器和定时器 103
6.1 基本RS触发器 103
6.1.1 与非门基本RS触发器 103
6.1.2 或非门基本RS触发器 106
6.2 同步RS触发器 108
6.3 边沿触发器 110
6.3.1 主从型RS触发器 110
6.3.2 传输延时型JK触发器 112
6.3.3 维持阻塞型D触发器 114
6.4 触发器逻辑功能的转换 116
6.4.1 维持阻塞型D触发器转换为T和T′触发器 116
6.4.2 触发器的逻辑功能转换方法 117
*6.5 触发器的动态特性 118
6.6 555定时器 119
6.6.1 555定时器的功能 119
6.6.2 555定时器组成施密特触发器 121
6.6.3 555定时器组成单稳态触发器 122
6.6.4 555定时器组成多谐振荡器 123
习题 125
第7章 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 132
7.1 时序逻辑电路的特点和分类 132
7.1.1 时序逻辑电路的结构和特点 132
7.1.2 时序逻辑电路的分类 133
7.2 时序电路的分析方法 134
7.3 时序电路的设计方法 138
习题 146
第8章 典型时序逻辑电路 151
8.1 计数器 151
8.1.1 计数器的概念和分类 151
8.1.2 二进制计数器 152
8.1.3 二十进制计数器 160
8.1.4 用集成计数器设计N进制计数器 162
8.2 顺序脉冲发生器 166
8.3 寄存器 167
8.3.1 并行输入寄存器 168
8.3.2 移位寄存器 168
习题 170
第9章 半导体存储器 176
9.1 半导体存储器基础 176
9.1.1 半导体存储器的结构框图 176
9.1.2 半导体存储器的分类 177
9.2 随机存取存储器（RAM） 178
9.2.1 静态随机存取存储器（SRAM） 178
9.2.2 动态随机存取存储器（DRAM） 182
9.3 只读存储器 186
9.3.1 掩模只读存储器 186
9.3.2 可编程只读存储器 188
9.4 闪存 190
9.4.1 闪存的存储单元 190
9.4.2 闪存的特点和应用 191
9.5 存储器容量的扩展 192
9.5.1 存储器的位扩展 192
9.5.2 存储器的字扩展 192
9.5.3 存储器的字位扩展 193
习题 195
第10章 可编程逻辑器件和硬件描述语言 197
10.1 与或阵列型PLD 197
10.1.1与或阵列型PLD的原理 197
10.1.2通用阵列逻辑 199
10.1.3 复杂可编程逻辑器件 203
10.2 查找表型PLD 206
10.2.1 查找表型PLD的原理 206
10.2.2 分段互连FPGA 207
10.2.3 快速互连FPGA 208
10.3 PLD的设计流程 211
10.4 硬件描述语言 212
10.4.1 VHDL的基本结构 212
10.4.2 VHDL的数据对象类型及运算操作符 217
10.4.3 VHDL语言的功能描述方式 220
10.4.4 VHDL语言的主要描述语句 224
10.4.5 VHDL设计举例 228
习题 233
第11章 数模与模数转换器 235
11.1 数模和模数转换的作用 235
11.2 数模转换器 236
11.2.1 倒T形电阻网络DAC 236
11.2.2 权电流型DAC 238
11.2.3 DAC的双极性输出 240
11.2.4 DAC的主要技术指标 241
11.3 模数转换器 242
11.3.1 模数转换基础 242
11.3.2 并行比较ADC 244
11.3.3 逐次比较ADC 246
11.3.4 双积分ADC 248
11.3.5 ADC的主要技术指标 250
习题 251
附录A 美国标准信息交换码（ASCII） 253
附录B 常用逻辑符号对照表 255
附录C 中国半导体集成电路型号命名法 257
附录D TTL和CMOS门的主要技术参数表 259
参考文献 260