数字电子技术

第1章 逻辑代数基础

1.1 数字电路概述

1.1.1 数字信号与数字电路

1.1.2 数字电路的发展和分类

1.2 数制和码制

1.2.1 几种常用的数制

1.2.2 不同数制间的相互转换

1.2.3 二进制算术运算

1.2.4 几种常用的编码

1.3 逻辑代数的基本运算

1.3.1 3种基本逻辑运算

1.3.2 复合逻辑运算

1.4 逻辑代数的基本公式与定理

1.4.1 逻辑代数的基本公式

1.4.2 逻辑代数的常用公式

第1章  逻辑代数基础

1.1  数字电路概述

1.1.1  数字信号与数字电路

1.1.2  数字电路的发展和分类

1.2  数制和码制

1.2.1  几种常用的数制

1.2.2  不同数制间的相互转换

1.2.3  二进制算术运算

1.2.4  几种常用的编码

1.3  逻辑代数的基本运算

1.3.1  3种基本逻辑运算

1.3.2  复合逻辑运算

1.4  逻辑代数的基本公式与定理

1.4.1  逻辑代数的基本公式

1.4.2  逻辑代数的常用公式

1.4.3  逻辑代数的基本定理

1.5  逻辑函数及其表示方法

1.5.1  逻辑函数

1.5.2  逻辑函数常用的表示方法

1.5.3  逻辑函数的两种标准形式

1.5.4  逻辑函数形式的变换

1.6  逻辑函数的化简

1.6.1  逻辑函数化简的意义

1.6.2  代数化简法

1.6.3  卡诺图化简法

1.6.4  具有无关项的逻辑函数及其

化简

本章小结

习题

第2章  EDA技术的基础知识

2.1  EDA技术及其发展

2.2  Multisim 10应用基础

2.2.1  Multisim 10概述

2.2.2  Multisim 10操作与使用

2.2.3  Multisim 10常用仪器介绍

2.3  硬件描述语言VHDL基础

2.3.1  VHDL程序的基本结构

2.3.2  VHDL的数据对象和数据类型

2.3.3  VHDL的操作符

2.3.4  VHDL的基本语句

2.4  Quartus Ⅱ 9.0应用基础

2.4.1  Quartus Ⅱ 9.0概述

2.4.2  Quartus Ⅱ 9.0的用户界面

2.4.3  Quartus Ⅱ 9.0的工程设计

本章小结

习题

第3章  逻辑门电路

3.1  分立元件门电路

3.1.1  二极管的开关特性

3.1.2  双极性晶体管的开关特性

3.1.3  二极管与门

3.1.4  二极管或门

3.1.5  三极管非门

3.2  TTL集成门电路

3.2.1  TTL与非门

3.2.2  其他类型的TTL门电路

3.3  CMOS集成逻辑门电路

3.3.1  MOS晶体管的开关特性

3.3.2  CMOS反相器

3.3.3  其他类型的CMOS门电路

3.3.4  CMOS集成逻辑门电路的主要特点

3.4  逻辑门电路的接口电路

3.4.1  TTL电路与CMOS电路的接口

3.4.2  逻辑门电路带负载的接口电路

3.5  可编程逻辑器件

3.5.1  PLD电路的表示方法

3.5.2  低密度可编程逻辑器件

3.5.3  高密度可编程逻辑器件

3.6  门电路的VHDL描述

本章小结

习题

第4章  组合逻辑电路

4.1  组合逻辑电路的分析

4.1.1  组合逻辑电路的定义

4.1.2  组合逻辑电路的分析

4.2  组合逻辑电路的设计

4.2.1  组合逻辑电路的设计步骤

4.2.2  组合逻辑电路的设计举例

4.3  常用集成组合逻辑器件及应用

4.3.1  编码器

4.3.2  译码器

4.3.3  数据选择器

4.3.4  数据分配器

4.3.5  加法器

4.3.6  数值比较器

4.4  组合逻辑电路中的竞争与冒险

4.4.1  产生竞争冒险的原因

4.4.2  消除竞争冒险的方法

4.5  用Multisim 10分析组合逻辑电路

4.6  组合逻辑电路的VHDL描述及其仿真

本章小结

习题

第5章  触发器

5.1  触发器的特点与分类

5.1.1  触发器的基本特点

5.1.2  触发器的分类

5.2  触发器的结构与触发方式

5.2.1  基本RS触发器

5.2.2  同步触发器

5.2.3  主从触发器

5.2.4  边沿触发器

5.3  触发器的逻辑功能及其描述方法

5.3.1  RS触发器

5.3.2  JX触发器

5.3.3  D触发器

5.3.4  T与T'触发器

5.3.5  触发器逻辑功能的转换

5.4  触发器的电气特性

5.4.1  触发器的静态特性

5.4.2  触发器的动态特性

5.5  用Multisim 10测试触发器功能

5.6  触发器的VHDL描述及其仿真

本章小结

习题

第6章  时序逻辑电路

6.1  时序逻辑电路概述

6.1.1  时序逻辑电路的特点

6.1.2  时序逻辑电路的分类

6.1.3  时序逻辑电路的功能描述

6.2  时序逻辑电路的分析

6.2.1  同步时序逻辑电路的分析方法

6.2.2  异步时序逻辑电路的分析方法

6.3  时序逻辑电路的设计

6.3.1  同步时序逻辑电路的设计方法

6.3.2  异步时序逻辑电路的设计方法

6.4  常用集成时序逻辑器件及应用

6.4.1  寄存器

6.4.2  计数器

6.4.3  顺序脉冲发生器

6.4.4  序列信号发生器

6.5  用：Multisim 10分析时序逻辑电路

6.6  时序逻辑电路的VHDL描述及其

仿真

本章小结

习题

第7章  脉冲波形的产生与整形

7.1  脉冲信号与脉冲电路

7.1.1  脉冲信号

7.1.2  脉冲电路

7.2  施密特触发器

7.2.1  门电路构成的施密特触发器

7.2.2  集成施密特触发器

7.2.3  施密特触发器的应用

7.3  单稳态触发器

7.3.1  门电路构成的单稳态触发器

7.3.2  集成单稳态触发器

7.3.3  单稳态触发器的应用

7.4  多谐振荡器

7.4.1  门电路构成的多谐振荡器

7.4.2  石英晶体多谐振荡器

7.5  555定时器及其应用

7.5.1  555定时器的组成与功能

7.5.2  555定时器的典型应用

7.6  用Multisim 10分析555定时器

本章小结

习题

第8章  半导体存储器

8.1  半导体存储器概述

8.1.1  半导体存储器的特点

8.1.2  半导体存储器的分类

8.1.3  半导体存储器的主要参数

8.2  只读存储器

8.2.1  掩膜只读存储器

8.2.2  可编程只读存储器

8.2.3  可擦除的可编程只读存储器

8.2.4  用ROM实现组合逻辑函数

8.3  随机存取存储器

8.3.1  静态随机存储器

8.3.2  动态随机存储器

8.4  存储器的扩展

8.4.1  位扩展方式

8.4.2  字扩展方式

8.5  存储器VHDL设计举例

本章小结

习题

第9章  数/模和模/数转换器

9.1  数/模和模/数转换器的概念

9.2  数/模(D/A)转换器

9.2.1  D/A转换器的基本工作原理

9.2.2  权电阻网络D/A转换器

9.2.3  倒T形电阻网络D/A转换器

9.2.4  权电流D/A转换器

9.2.5  D/A转换器的主要参数

9.2.6  集成D/A转换器及其应用

9.3  模/数(A/D)转换器

9.3.1  A/D转换器的基本工作原理

9.3.2  并联比较型A/D转换器

9.3.3  反馈比较型A/D转换器

9.3.4  双积分型A/D转换器

9.3.5  V-F变换型A/D转换器

9.3.6  A/D转换器的主要参数

9.3.7  集成A/D转换器及其应用

9.4  用Multisim 10分析D/A转换器和A/D转换器

9.5  用VHDL设计A/D转换器的控制电路

本章小结

习题

第10章  数字系统设计

10.1  数字系统设计概述

10.1.1  数字系统的基本结构

10.1.2  数字系统设计的基本流程

10.2  数字系统设计实例

10.2.1  计数报警器设计

10.2.2  交通灯控制器设计

10.2.3  函数信号发生器设计

本章小结

习题

附录

参考文献

     《数字电子技术》从当前的教学实际出发，将理论知识和实践教学相
结合，既强调理论基础，又注重实践应用。本书重点介绍数字电子技术的 基础知识、基本理论以及数字电路的一般分析方法和设计方法。全书共分
10章，内容包括逻辑代数基础、EDA技术的基础知识、逻辑门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、半导体存储器 、数/模和模/数转换器及数字系统设计。
《数字电子技术》可作为高等院校电子信息工程、电气工程、通信工 程、电子科学与技术、自动化、机电一体化及其他相关专业的本科生或专
科生教材，也可作为自动化、通信、电子技术等行业的工程技术人员的参 考书。本书由秦长海、张天鹏、翟亚芳担任主编。

   
 《数字电子技术》的编写将理论和实践相结合，既强调理论基础，又突出应用性。每章开篇都列出了本章教学目的与要求和本章知识结构，书中的例题讲解有助于读者熟练掌握基本知识点，而每章最后的习题则有助于理解和巩固本章的重点内容。本书的特点是立足打好基础，重点讲解数字电子技术的基本概念、基本分析方法和设计方法；对于集成电路，忽略器件的内部结构，重点介绍集成电路的基本功能和应用；增加了EDA技术基础知识，利用Multisim
10对部分电路进行仿真，并用VHDL设计部分数字电路。本书由秦长海、张天鹏、翟亚芳担任主编。