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杨志忠，卫桦林 著

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• 电路分析
• 通信工程

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040266344

商品编码：29595323699

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名：数字电子技术基础(第2版)

定价：43.40元

作者：杨志忠,卫桦林

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787040266344

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

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杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》在满足本课程教学大纲要求的同时，加强了实践性和应用性的内容，为学生学习专业课和从事数字逻辑电路方面的工作打下良好的基础。本教材以小规模集成电路作引路，以逻辑代数为工具，讨论了数字逻辑电路的分析方法和设计方法，压缩了集成电路内部的繁琐分析，突出了集成电路的外特性和应用。侧重于培养学生综合运用所学知识、正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。

内容提要

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杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》是根据教育部电子信息与电气信息基础课程教学指导分委员会制订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”进行修订的。这次修订保留了原教材的理论体系，改写了部分章节的内容，补充了大量应用实例，使理论和实践联系更加紧密，增加了硬件描述语言(VHDL)，使学生了解电子设计自动化(EDA)的基础知识。此外，各章还增加了自测题，帮助读者更好地掌握基本理论知识。《数字电子技术基础(第2版)》共分11章，分别为绪论、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件和硬件描述语言(VHDL)。每节有思考题，每章有小结、自测题和练习题。书末有自测题和部分练习题的参考答案。内容丰富实用，有利于培养学生的技术应用能力。本书有配套的电子教案和学习指导与习题解答，便于组织教学和帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法。本书可作为高等学校电子信息类、电气信息类、通信类、计算机类、自动化类和机电类等专业的“数字电子技术基础”、“数字逻辑电路”和“电子技术基础”数字部分等课程的教材，也可供从事电子技术工作的有关工程技术人员参考。

目录

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1.1 慨述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的特点和分类
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
1.3 二进制数的算术运算
1.3.1 两数值之间的运算
1.3.2 原码、反码和补码
本章小结
自测题
练习题
第2章 逻辑代数基础
第3章 集成逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 集成触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲产生与整形电路
第8章 数模和模数转换器
第9章 半导体存储器
0章 可编程逻辑器件
1章 硬件描述语言(VHDL)
附录 数字电路的安装调试与故障检测
自测题参考答案
部分练习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电子技术基础（第2版）》是一本深入浅出、系统详尽地介绍数字电子技术核心概念和原理的教材。本书的编写宗旨在于为读者打下坚实的理论基础，培养解决实际问题的能力，并为进一步学习更高级的数字系统设计和应用奠定坚实的基础。 全书内容围绕数字电路的设计、分析和实现展开，从最基本的逻辑门电路入手，逐步深入到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。本书注重理论与实践相结合，不仅阐述了各种数字电路的工作原理，还通过丰富的实例和图示，帮助读者理解抽象的概念，掌握分析和设计方法。 第一部分：数字电路的基础理论 本书的开篇，即聚焦于数字电路的基石——数制与编码。读者将首先接触到二进制、十进制、十六进制等常用的数制表示方法，并学习它们之间的相互转换。在此基础上，本书详细介绍了各种编码方式，包括二进制编码、BCD码、余码、补码、ASCII码等，这些编码是数字信息在计算机和数字系统中表示和处理的基础。通过对这些内容的学习，读者能够深刻理解数字信号的本质及其表示形式。 紧接着，本书将笔锋一转，进入了逻辑代数的世界。布尔代数作为数字电路设计的核心数学工具，在本书中得到了充分的讲解。从基本的逻辑运算（与、或、非）、逻辑变量及其性质，到逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑图、表达式），本书都进行了细致的阐述。更为重要的是，本书深入讲解了逻辑函数的化简方法，包括卡诺图法和奎因-麦克拉斯基法。这些化简技术是设计高效、经济的数字电路的关键，能够帮助读者减少电路的复杂度，降低功耗和成本。读者将学会如何运用这些工具来简化复杂的逻辑表达式，从而优化电路设计。 第二部分：基本逻辑门电路与集成逻辑门电路 在掌握了逻辑代数的基础后，本书将带领读者认识构成数字世界的最基本单元——逻辑门电路。本书详细介绍了最基本的门电路，如与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门和异或门，阐述了它们的逻辑功能、电路结构以及在不同集成度下的实现方式。读者将了解这些基本门电路是如何在物理上实现的，以及它们在构建更复杂电路中的作用。 随后，本书将重点介绍由基本逻辑门电路组成的集成逻辑门电路，如TTL（双极型晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）两大主流系列。本书会对比分析这两种逻辑系列在速度、功耗、抗干扰能力、驱动能力等方面的特性，帮助读者理解不同逻辑系列适用的场景。通过学习不同系列门电路的特点，读者能够根据实际需求选择最合适的逻辑器件。 第三部分：组合逻辑电路 组合逻辑电路是数字电路设计中的重要组成部分，其输出信号仅取决于当前输入的信号，与过去的状态无关。本书在这一部分内容中，深入探讨了各种常用的组合逻辑电路。 译码器（Decoder）：本书将详细讲解译码器的功能，即将其输入的二进制码转换为唯一的输出信号。读者将学习到多种类型的译码器，如二进制译码器、BCD码译码器等，并了解其在地址译码、显示驱动等方面的应用。 编码器（Encoder）：与译码器相反，编码器是将多个输入信号转换为二进制码的逻辑电路。本书会介绍优先编码器等典型编码器，并解释其在数据输入、键盘扫描等方面的应用。 数据选择器（Multiplexer，MUX）：数据选择器能够根据控制信号从多个输入通道中选择一个作为输出。本书将阐述数据选择器的结构和工作原理，并展示其在信号路由、数据合并等方面的广泛应用。 加法器（Adder）：加法器是实现算术运算的基本电路，本书将详细介绍半加器、全加器等基本单元，并在此基础上讲解并行加法器、进位保持加法器等。读者将理解数字电路如何执行基本的算术运算。 比较器（Comparator）：比较器能够比较两个二进制数的大小。本书将介绍比较器的原理和设计，并阐述其在控制系统、数据校验等方面的应用。 其他组合逻辑电路：除了上述典型电路，本书还将介绍其他重要的组合逻辑电路，如循环冗余校验（CRC）电路、并行乘法器等，让读者对组合逻辑电路的应用有更全面的认识。 第四部分：时序逻辑电路 时序逻辑电路与组合逻辑电路最大的区别在于，其输出信号不仅取决于当前输入，还与电路的存储状态（即历史信息）有关。时序逻辑电路是构成具有记忆功能的数字系统的基础。 触发器（Flip-Flop）：本书将深入介绍各种类型的触发器，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。读者将学习到触发器的基本结构、工作原理、状态转移特性，以及它们如何利用时钟信号来同步工作。本书还会讲解不同触发器之间的转换关系。 寄存器（Register）：寄存器是若干个触发器的集合，用于存储二进制信息。本书将介绍并行输入并行输出（PIPO）寄存器、串行输入并行输出（SIPO）寄存器、并行输入串行输出（PISO）寄存器和串行输入串行输出（SISO）寄存器，并解释它们在数据传输和存储中的作用。 计数器（Counter）：计数器能够按照特定的序列对输入脉冲进行计数。本书将详细介绍同步计数器和异步计数器（行波计数器），并讲解如何设计任意模数的计数器。此外，还将介绍其在频率分频、数字定时等方面的应用。 状态机（Finite State Machine，FSM）：本书将引入有限状态机的概念，这是描述和设计复杂时序逻辑电路的强大工具。读者将学习如何绘制状态转移图和状态表，以及如何将其转换为实际的逻辑电路。本书将区分摩尔型（Moore）和米利型（Mealy）状态机，并讲解它们的设计方法。 移位寄存器（Shift Register）：移位寄存器可以将存储在其中的二进制信息进行串行或并行移位。本书将详细介绍不同移位方式的移位寄存器，如左移、右移、双向移位等，并阐述其在数据串并转换、延迟线等方面的应用。 第五部分：存储器 存储器是数字系统中不可或缺的一部分，用于存储数据和程序。本书将对存储器进行系统介绍。 半导体存储器：本书将重点介绍半导体存储器的原理和分类。读者将学习到随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本概念。RAM又分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM），本书会详细分析它们的结构、读写原理和性能特点。ROM则包括掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM）。 存储器芯片的组织和接口：本书将探讨存储器芯片的地址线、数据线和控制线的组织方式，以及如何将多个存储器芯片连接起来构成更大的存储系统。 第六部分：脉冲波形发生器与信号处理 多谐振荡器：本书将介绍构成脉冲信号的基础电路——多谐振荡器，包括无稳态多谐振荡器、单稳态多谐振荡器和双稳态多谐振荡器。读者将理解这些电路如何产生不同类型的脉冲信号。 单稳态触发器（Monostable Multivibrator）：也称为延时电路，单稳态触发器能够产生一个固定宽度的脉冲输出，即使输入触发信号的宽度不固定。本书将讲解其工作原理和应用。 信号整形与波形变换：本书还将涉及一些基本的信号处理技术，如 Schmitt 触发器在信号整形中的应用，以及如何利用数字电路实现波形变换。 第七部分：数模与模数转换 数字系统最终需要与现实世界的模拟信号进行交互，这需要数模转换和模数转换电路。 数模转换器（DAC）：本书将介绍数模转换的基本原理，并讲解几种常见的DAC电路，如权电阻式DAC、倒T型电阻网络DAC和R-2R梯形网络DAC。读者将理解如何将数字量转换为对应的模拟电压或电流。 模数转换器（ADC）：模数转换器是实现模拟信号数字化过程的关键。本书将介绍ADC的基本原理，并讲解几种主要的ADC类型，如逐次逼近式ADC、双积分式ADC和并行（Flash）ADC。读者将了解不同ADC的特点和适用场合。 第八部分：逻辑族的特性分析与选择 本书在最后部分，对几种主要的数字逻辑系列进行了深入的特性分析和比较，为读者在实际应用中选择合适的逻辑器件提供指导。 TTL系列：详细分析TTL电路的结构、工作原理、扇出、传输延迟、功耗等关键参数。 CMOS系列：深入讲解CMOS电路的结构、工作原理、低功耗特性、噪声容限等。 其他逻辑系列：简要介绍ECL（发射极耦合逻辑）、NMOS（N沟道金属氧化物半导体）等其他重要的逻辑系列。 逻辑系列的性能比较与选择：本书将提供一个全面的比较表格，帮助读者从速度、功耗、成本、驱动能力、抗干扰能力等多个维度评估和选择最适合特定应用的逻辑系列。 总结 《数字电子技术基础（第2版）》以其严谨的逻辑结构、清晰的讲解思路、丰富的实例支持，为读者提供了一个全面、深入的学习平台。本书不仅能够帮助读者掌握数字电子技术的核心理论知识，更能培养他们分析和解决数字电路设计问题的能力，为他们在电子工程、计算机科学等相关领域的学习和职业发展打下坚实的基础。书中力求贴近实际应用，让读者在理解理论的同时，也能对实际电路的实现和应用场景有所认识。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初对这本教材的期望值并不算特别高，市面上关于数字电路的书籍汗牛充 বুকে，大多在“深入”和“易懂”之间难以取舍，要么过于学术化，充斥着晦涩的数学推导，要么又过于浅显，对理解底层原理帮助不大。然而，《数字电子技术基础（第2版）》在这方面达到了一个绝妙的平衡点。它对于半导体器件基础，例如MOS管和TTL/CMOS逻辑家族的介绍，绝不是敷衍了事的一笔带过。作者投入了相当的篇幅来解析不同逻辑家族的电压阈值、扇入扇出特性以及它们在实际电路中的功耗差异。我尤其喜欢它对比分析不同CMOS电路结构的章节，通过对NAND和NOR门内部晶体管连接的细致剖析，让我对“互补”这一核心思想有了更直观的认识，这对于后续理解复杂集成电路的设计至关重要。此外，书中穿插的“设计实例与应用”板块，比如简单的计数器、译码器的实际应用场景，极大地拓宽了我的视野，让我看到书本知识如何转化为现实中的电子设备。这种理论与实践紧密结合的编排风格，让这本书的阅读体验远超其他纯理论教材，它真正做到了“学以致用”。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础（第2版）》真是让我这个电子工程专业的学生眼前一亮，尤其是它在阐述那些晦涩难懂的逻辑门和布尔代数时，简直是化繁为简的大师。我记得我之前看其他教材的时候，光是理解卡诺图的化简过程就能让我头大半天，感觉像是在和一堆抽象的符号搏斗。但是这本书的处理方式非常“接地气”，它没有仅仅停留在理论公式的堆砌上，而是大量运用了实际电路图和清晰的步骤分解，仿佛有一位经验丰富的老师在你身边手把手地指导。比如，在讲解组合逻辑电路设计时，作者并没有急于展示复杂的标准形式，而是先从实际需求出发，一步步引导我们如何从真值表推导出最简表达式，这个过程中的逻辑跳跃点都被照顾得很好。更让我欣赏的是，书中对于异步和同步时序逻辑电路的划分和介绍，脉络非常清晰。比如对触发器特性的讲解，没有将JK、D、T触发器割裂开来，而是通过对比它们的状态转移图和激励表，让我瞬间明白了它们之间的内在联系和各自的适用场景。这种深入浅出的讲解方式，极大地提高了我的学习效率，让原本枯燥的理论学习变得像解谜一样有趣。我感觉这本书不仅仅是在教我“怎么做”，更重要的是在培养我“为什么这样做”的思维深度。

评分☆☆☆☆☆

作为一名偏爱实践操作的电子爱好者，我发现这本书在讲解数模与模数转换（DAC/ADC）这部分内容时，表现出了非凡的专业性和前瞻性。很多教材往往只是简单地给出电阻梯形网络或R-2R梯度的原理图，然后就跳过了。但《数字电子技术基础（第2版）》则不然，它细致地探讨了不同ADC架构——比如逐次比较型、双积分型——的工作流程和各自的优缺点，甚至提到了误差分析，比如量化误差和非线性误差。这种对细节的把控，对于想要从事信号处理或嵌入式系统开发的人来说，是无价的财富。当我读到关于存储器这一章时，对SRAM和DRAM的组织结构、刷新机制的描述，清晰度令人称赞。特别是对动态RAM刷新时序的图示，配合文字说明，让我清晰地理解了为什么DRAM需要周期性地“唤醒”。这种对“为什么”的深度挖掘，远超出了本科基础教材应有的深度，使得这本书具有很高的参考价值，即便是面对研究生阶段的一些基础回顾，它也能提供坚实的支撑。

评分☆☆☆☆☆

从教学体系设计的角度来看，这本教材的结构安排体现了极高的逻辑性与递进性。它没有采用那种“先讲完所有基础器件，再串联起来讲系统”的旧模式，而是将“器件”与“功能模块”巧妙地穿插进行。例如，在介绍完基本逻辑门之后，紧接着就深入讲解了编码器、译码器这些基础的组合电路应用，马上就能让读者感受到逻辑运算的实际效用，保持了学习的积极性。这种“点带面”的教学策略非常有效。再者，书中对可编程逻辑器件（PLD）的引入和讲解，让我感受到了教材的时代感和前瞻性。在当前的电子行业，FPGA和CPLD的应用越来越广泛，这本书没有将PLD视为一个可有可无的选读章节，而是将其整合进核心内容，用硬件描述语言（HDL）的思路来辅助理解复杂的逻辑设计。这种对现代设计流程的融入，使得这本书的知识体系非常完整和现代，它不仅教授了传统离散元件的设计思想，也为向更高级的数字系统设计过渡打下了坚实的基础，确保了所学知识不会很快过时。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版也值得称赞，这或许是“阅读体验”中容易被忽视，但却至关重要的一部分。纸张的质量很好，光线不佳的环境下阅读，反射光不刺眼，长时间阅读眼睛不容易疲劳。更重要的是，图形和符号的清晰度非常高。数字电路的学习，很大程度上依赖于对波形图、逻辑图和状态图的准确把握。在这本书里，时序波形图的绘制严谨规范，上升沿和下降沿的处理清晰明确，没有出现那种模糊不清的斜线干扰。状态机的转移图绘制得井井有条，不同的状态和输入条件标识得一目了然。这种对视觉呈现的重视，极大地降低了信息在传递过程中被误读的概率，尤其对于初学者来说，这是一个巨大的优势。我记得我之前买过一本外文引进的教材，虽然内容很好，但中文翻译后的术语和图注时常出现不一致或者晦涩的表达，阅读体验极差。而这本《数字电子技术基础（第2版）》的本土化做得非常到位，术语统一且流畅，阅读起来毫无障碍，仿佛就是为我们本地的学习环境量身定制的。