数字电子技术（第2版）/普通高等教育“十一五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《数字电子技术（第2版）/普通高等教育“十一五”规划教材》是参照各类大专院校电子技术课程教学大纲的要求编写的。全书共分8章，内容包括逻辑代数基础、集成逻辑门电路、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、半导体存储器和可编程逻辑器件、数模和模数转换。
　　《数字电子技术（第2版）/普通高等教育“十一五”规划教材》由浅入深，精选内容，合理地控制教材的深度和广度，在讲授基本理论的同时，加强了对中大规模集成电路的介绍和应用。章末附有小结、思考题与习题，书后有习题解答。
　　《数字电子技术（第2版）/普通高等教育“十一五”规划教材》适合作为大专院校、职业技术学院、成人教育及业余培训等电子电气信息类专业的教材，也可供机械、计算机等专业的学生自学参考。

内页插图

目录

第二版前言
第一版前言

第1章 逻辑代数基础
1.1 数字电路概述
1.2 进制与码制
1.3 逻辑代数的基本运算
1.4 逻辑代数的基本定理和规则
1.5 逻辑函数的表示方法
1.6 卡诺图及卡诺图化简法
本章小结
思考题与习题

第2章 集成逻辑门电路
2.1 数字集成电路概述
2.2 半导体器件的开关特性
2.3 分立元件的基本门电路
2.4 TTL集成门电路
2.5 TTL门电路的其他形式
2.6 CMOS门电路
2.7 集成门电路的使用及连接
本章小结
思考题与习题

第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的分析与设计
3.2 全加器
3.3 编码器
3.4 译码器
3.5 数据比较器
3.6 数据选择器
3.7 奇偶校验器
3.8 采用中规模集成电路的组合逻辑电路分析与设计
3.9 组合电路中的竞争冒险
本章小结
思考题与习题

第4章 触发器
4.1 概述
4.2 基本的RS触发器
4.3 同步RS触发器
4.4 主从触发器
4.5 边沿触发器
4.6 触发器逻辑功能的表示方式及功能转换
4.7 集成触发器及主要参数
本章小结
思考题与习题

第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路概述
5.2 寄存器和移位寄存器
5.3 计数器
5.4 时序逻辑电路设计
本章小结
思考题与习题

第6章 脉冲波形的产生与整形
6.1 单稳态触发器
6.2 施密特触发器
6.3 多谐振荡器
6.4 555集成定时器
本章小结
思考题与习惯

第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件
7.1 半导体存储器概述
7.2 只读存储器ROM
7.3 随机存储器RAM
7.4 可编程逻辑器件
本章小结
思考题与习题

第8章 数模和模数转换
8.1 数模转换器
8.2 模数转换器
本章小结
思考题与习题
部分习题解答
参考文献

前言/序言

《现代集成电路设计与应用》 内容简介 《现代集成电路设计与应用》一书，旨在为读者提供一个系统、深入且实用的集成电路设计与应用的学习平台。全书紧密围绕当前集成电路产业的发展脉络，从基础理论到前沿技术，再到实际应用，层层递进，力求做到理论与实践相结合，知识性与前瞻性并重。本书不仅适合高等院校相关专业学生作为教材使用，更能为从事集成电路研发、设计、制造和应用领域的工程师提供宝贵的参考与指导。 第一篇：集成电路设计基础 本篇首先从最根本的物理层面切入，详细介绍了构成集成电路的各类半导体材料的特性，包括硅、砷化镓等，并深入剖析了PN结、MOSFET等基本器件的工作原理、参数特性以及它们在现代集成电路中的关键作用。我们将详细阐述不同MOSFET（NMOS、PMOS、CMOS）的结构、栅极控制机理、阈值电压、跨导、输出特性等核心概念，并对其在数字逻辑门电路中的应用进行详尽的讲解。 接着，本书将聚焦于数字逻辑电路的设计基础。从最基本的逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）出发，系统讲解了布尔代数在逻辑电路设计中的应用，以及如何利用卡诺图、奎因-麦克拉斯基方法等进行逻辑函数的化简。在此基础上，我们将深入探讨组合逻辑电路的设计，包括译码器、编码器、多路选择器、加法器、比较器等基本单元电路的原理与设计方法。读者将学会如何根据需求分析，构建功能完善的组合逻辑电路。 存储单元是数字电路的另一核心组成部分。本篇将详细介绍各类触发器（SR、JK、D、T）的结构、工作原理、状态转换图和时序特性，以及它们在寄存器、移位寄存器等时序逻辑电路中的应用。同时，我们将深入讲解计数器的设计，包括异步计数器和同步计数器的原理、设计方法和应用场景，例如分频器、定时器等。 第二篇：现代集成电路设计方法与流程 随着集成电路规模的不断增大，传统的手工设计方法已难以满足需求。本篇将系统介绍现代集成电路设计所依赖的EDA（Electronic Design Automation）工具链。我们将详细阐述从系统级设计、行为级建模、寄存器传输级（RTL）设计，到逻辑综合、静态时序分析（STA）、布局布线（Place and Route）、物理验证等一系列关键的设计流程。 在RTL设计方面，本书将重点介绍Verilog HDL和VHDL这两种主流的硬件描述语言。通过丰富的实例，读者将学会如何运用这两种语言描述数字电路的功能，并理解不同的描述方式（行为级、数据流、结构级）及其在设计中的优势。我们将深入讲解如何编写高效、可综合的RTL代码，并重点阐述层次化设计、模块化设计、参数化设计等重要的设计思想。 逻辑综合是RTL设计到门级网表转换的关键步骤。本书将详细介绍逻辑综合的原理，包括目标库的匹配、逻辑优化、寄存器复制、端口合并等技术，并讲解如何通过设置综合选项来控制设计面积、速度和功耗。 时序分析是确保数字电路正确运行的重要环节。我们将深入讲解静态时序分析（STA）的基本概念，包括建立时间、保持时间、时钟周期、时钟偏移、时钟抖动等，并介绍如何使用STA工具来发现和修复时序违例。 物理设计是集成电路设计流程的最后阶段，包括布局（Placement）和布线（Routing）。我们将阐述布局算法的目标（最小化线网长度、减少拥塞），以及各种布线技术（通道布线、行间布线）。同时，我们将重点讲解物理验证的重要性，包括设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）、电气规则检查（ERC）等，以确保芯片能够成功制造。 第三篇：先进集成电路设计技术 本篇将深入探讨当前集成电路设计领域的前沿技术和发展趋势。 低功耗设计（Low Power Design）：随着移动设备和物联网应用的普及，低功耗设计已成为集成电路设计的重中之重。本书将介绍各种低功耗设计技术，包括时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）、多阈值电压设计、亚阈值电路等。我们将详细分析这些技术的设计原理、实现方法及其在降低功耗方面的效果。 高性能设计（High Performance Design）：对于追求极致性能的应用，例如高性能计算、通信基带处理等，本书将探讨如何通过优化电路结构、采用先进的时钟网络设计、减少线网延迟、优化布局布线策略等方法来提升电路的运行速度。 可测试性设计（Design for Testability, DFT）：随着芯片规模和复杂度的增加，测试成本和效率变得越来越重要。本书将详细介绍DFT的基本概念和常用技术，包括扫描链（Scan Chain）、内建自测试（BIST）、边界扫描（Boundary Scan）等。读者将了解如何将可测试性设计融入到电路设计流程中，以提高芯片的可测试性和诊断能力。 异步电路设计（Asynchronous Circuit Design）：与传统的同步电路不同，异步电路不依赖全局时钟信号，具有低功耗、低电磁干扰、对工艺变化鲁棒性强等优点。本书将介绍异步电路的基本原理、建模方法以及常用的异步设计风格（如波形协议、握手协议），并探讨其在特定应用场景下的优势。 片上系统（System-on-Chip, SoC）设计：SoC是将多种功能模块集成到单个芯片上的技术，是现代电子产品核心部件的基石。本书将深入探讨SoC的设计流程、IP核的集成、总线架构（如AMBA总线）、功耗和时钟管理、互联网络（Network-on-Chip, NoC）等关键技术。我们将通过实例解析，展示如何构建复杂的SoC系统。 第四篇：集成电路应用与发展 本篇将聚焦于集成电路在各个领域的实际应用，并展望其未来的发展趋势。 通信集成电路：包括射频（RF）前端、基带处理器、高速接口电路等在无线通信（4G/5G/6G）、有线通信中的应用。 嵌入式系统与微处理器：介绍嵌入式处理器（ARM、RISC-V等）的设计原理、指令集架构以及在消费电子、汽车电子、工业控制等领域的广泛应用。 人工智能与高性能计算：探讨用于AI训练与推理的专用集成电路（ASIC）、图形处理器（GPU）、现场可编程门阵列（FPGA）等在深度学习、大数据分析等领域的关键作用。 物联网（IoT）应用：分析低功耗、高集成度、无线通信能力的物联网专用芯片的设计特点和应用场景，例如传感器节点、网关设备等。 汽车电子与工业控制：介绍车载信息娱乐系统、自动驾驶辅助系统、电机驱动、电源管理等在汽车和工业自动化领域的集成电路解决方案。 生物医疗电子：探讨用于医疗成像、生命体征监测、药物输送等领域的生物传感器、信号处理芯片的设计。 最后，本书将对集成电路产业的未来发展进行展望，包括但不限于更先进的制程技术（如EUV光刻、3D堆叠）、新材料的应用（如二维材料）、异构计算、安全设计等热点领域。 《现代集成电路设计与应用》一书，通过结构清晰的章节安排，由浅入深的内容设计，以及大量贴合实际的应用案例，力求为读者构建一个全面、深入且富有启发性的集成电路知识体系，帮助读者掌握现代集成电路设计的核心技能，并能够应对未来集成电路领域不断涌现的挑战与机遇。