数字电路与逻辑设计 9787115112613 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宁帆，张玉艳 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115112613

商品编码：29691008879

包装：平装

出版时间：2003-06-01

基本信息

书名:数字电路与逻辑设计

：27.00元

售价：18.4元,便宜8.6元,折扣68

作者:宁帆,张玉艳

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2003-06-01

ISBN：9787115112613

字数：471000

页码：301

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书由浅入深地阐述了数字与逻辑电路的基本理论、基本概念和基本分析设计方法，文字简洁，逻辑清晰，从实际应用的角度分析各种典型电路。��
全书共分8章，内容包括：数字与逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、可编程集成电路、脉冲信号的产生和变换以及数/模和模/数转换。��
本书可作为高等学校通信专业、计算机专业、无线电专业、自动控制专业及电子信息类专业的专业基础课教材，也可供相关工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《电子技术基础：模拟与数字系统》 内容简介 本书旨在为读者构建一个坚实的电子技术知识体系，系统地涵盖了模拟电子技术和数字电子技术两大核心领域，并深入探讨了它们在现代电子系统设计中的交叉与融合。本书不仅侧重于理论概念的阐述，更强调了实际应用和工程实践，力求使读者在掌握基本原理的同时，能够理解并运用这些知识解决实际问题。 第一部分：模拟电子技术基础 本部分将从最基本的电子元器件入手，逐步深入到复杂的模拟电路分析与设计。 第一章：半导体基础与二极管特性 1.1 物质的导电性与能带理论： 介绍金属、绝缘体和半导体的基本区别，从微观角度解释载流子的产生与运动，为理解半导体器件的原理奠定基础。 1.2 本征半导体与杂质半导体： 深入剖析硅和锗等本征半导体的导电机制，以及通过掺杂（N型和P型）如何改变其导电特性。 1.3 PN结的形成与特性： 详细讲解PN结的形成过程，包括内建电场、耗尽层以及外加电压（正向偏置和反向偏置）对其导电能力的影响。 1.4 二极管的伏安特性曲线： 绘制并分析不同类型二极管（如普通二极管、稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管）的典型伏安特性曲线，理解其工作原理和应用场景。 1.5 二极管的开关模型与近似模型： 介绍用于简化二极管分析的开关模型和分段线性模型，帮助读者在不同电路分析场景下快速把握二极管的行为。 1.6 二极管在实际电路中的应用： 讲解二极管在整流（半波、全波、桥式）、限幅、钳位、倍压等电路中的应用实例，分析电路工作原理和输出波形。 第二章：晶体管及其放大电路 2.1 双极型晶体管（BJT）的结构与工作原理： 详细介绍NPN和PNP型BJT的结构，理解其基区、发射区和集电区的概念，以及电流放大作用的产生机制。 2.2 BJT的输入、输出及转移特性曲线： 绘制并分析BJT的各种特性曲线，理解其不同的工作区域（截止区、放大区、饱和区）及其特点。 2.3 BJT的放大电路组态： 讲解共发射、共集电极（射极输出器）和共基极三种基本放大电路组态，分析它们的电压增益、电流增益、输入电阻和输出电阻等参数。 2.4 晶体管的偏置方法与稳定静态工作点： 介绍固定偏置、分压偏置、发射极自偏置等多种偏置方法，重点讲解如何通过反馈技术稳定晶体管的静态工作点，避免因参数变化或温度漂移而导致放大器性能下降。 2.5 基本放大电路的分析与设计： 运用小信号模型对放大电路进行交流分析，计算电压增益、频率响应等参数，并给出简单的放大器设计步骤。 2.6 场效应晶体管（FET）基础： 介绍JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）的结构、工作原理及特性曲线，重点阐述其电压控制特性。 2.7 FET放大电路： 讲解FET作为放大元件的特点，分析其基本放大电路，并与BJT放大电路进行比较。 第三章：集成运放及其应用 3.1 集成运算放大器（Op-Amp）的基本特性： 介绍理想运放的定义和关键参数（开环增益、输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、压摆率等），理解其作为万能放大器的基础。 3.2 虚短与虚断概念： 深入理解运放虚短和虚断这两个核心概念，它们是分析集成运放电路的关键。 3.3 反相比例、同相比例放大电路： 分析这两种最基本的运放放大电路，推导其电压增益公式，并探讨输入信号与输出信号的关系。 3.4 差动放大电路： 讲解差动放大电路的工作原理，理解其抑制共模信号的能力，并介绍差分输入、单端输出和差分输入、差分输出两种模式。 3.5 信号处理电路： 学习如何利用运放构建信号加法器、减法器、积分器、微分器等电路，实现对信号的数学运算。 3.6 滤波器电路： 介绍低通、高通、带通和带阻滤波器（有源滤波器）的基本结构和工作原理，理解其在信号选择性处理中的作用。 3.7 信号发生器与比较器： 探讨如何利用运放实现三角波、方波等波形发生器，以及比较器电路在阈值检测和波形整形中的应用。 第二部分：数字电子技术基础 本部分将聚焦于数字信号的处理和逻辑电路的设计，为理解计算机和各种数字设备的工作原理打下基础。 第四章：数字信号与逻辑门电路 4.1 数制与编码： 介绍二进制、十进制、十六进制等数制之间的转换，以及BCD码、ASCII码等常用编码方式。 4.2 逻辑代数基础： 学习布尔代数的基本定理、公理和运算规则（逻辑与、逻辑或、逻辑非），理解逻辑运算的数学表达。 4.3 逻辑门电路（基本门）： 详细介绍与门、或门、非门（反相器）的工作原理、逻辑符号和真值表，理解它们是构建所有数字电路的基础。 4.4 复合逻辑门电路： 讲解与非门、或非门、异或门、同或门等复合逻辑门电路的构成、逻辑功能和通用性，理解它们在简化电路设计中的优势。 4.5 逻辑函数的最小项和最大项展开： 学习如何将任意逻辑函数表示为最小项之和或最大项之积。 4.6 卡诺图化简法： 掌握使用卡诺图来化简逻辑函数，从而得到最简的逻辑表达式，降低电路的复杂度和成本。 第五章：组合逻辑电路分析与设计 5.1 组合逻辑电路的特点： 理解组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，没有记忆功能。 5.2 组合逻辑电路的分析方法： 学习如何从逻辑图或逻辑表达式推导出组合逻辑电路的功能。 5.3 组合逻辑电路的设计方法： 掌握根据给定的功能需求，设计出相应的组合逻辑电路的步骤，包括列真值表、化简逻辑函数、绘制逻辑图等。 5.4 常用组合逻辑电路模块： 详细介绍译码器、编码器、多路选择器（数据选择器）、数据分配器、加法器（半加器、全加器、多位加法器）、减法器、比较器等常用组合逻辑电路模块的功能和应用。 5.5 七段数码管显示电路： 讲解如何驱动七段数码管显示数字，包括BCD码到七段码的转换器设计。 第六章：时序逻辑电路分析与设计 6.1 时序逻辑电路的特点： 理解时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与过去的状态（存储在触发器中的信息）有关，具有记忆功能。 6.2 触发器（Flip-Flop）： 详细介绍RS触发器、JK触发器、T触发器、D触发器等基本触发器的结构、工作原理、状态转移图和特性表，理解它们是构成存储单元的基本器件。 6.3 寄存器（Register）： 讲解并行寄存器、移位寄存器（左移、右移、双向移位）的功能和结构，理解它们用于存储和转移一组数据。 6.4 计数器（Counter）： 介绍同步计数器和异步计数器（行波计数器），包括二进制计数器、十进制计数器、加减计数器、任意模计数器等，理解它们用于计数和分频。 6.5 有限状态机（Finite State Machine）： 讲解Mealy型和Moore型有限状态机的概念，理解它们是描述和设计复杂时序逻辑电路的强大工具。 6.6 时序逻辑电路的设计： 掌握时序逻辑电路的设计流程，包括状态图/状态表设计、状态简化、状态分配、触发器类型选择、激励表和驱动表推导，以及最终的逻辑图绘制。 第三部分：集成电子系统与应用 本部分将进一步拓展，将模拟与数字技术相结合，介绍更复杂的集成电子系统和实际应用。 第七章：数据转换器 7.1 数模转换器（DAC）： 介绍DAC的基本原理、主要参数（分辨率、非线性度、转换时间等），并讲解常见的DAC结构，如权电阻型、倒T型、R-2R梯形网络型。 7.2 模数转换器（ADC）： 介绍ADC的基本原理、主要参数，并讲解常见的ADC结构，如逐次逼近型、双积分型、并行比较型（Flash型）、Σ-Δ型等。 7.3 数据转换器的应用： 探讨DAC和ADC在音频/视频处理、数据采集系统、测量仪器等领域的应用。 第八章：基本电源电路与信号调理 8.1 直流稳压电源： 介绍线性稳压器（串联型、并联型）和开关稳压器的工作原理，理解它们为电子设备提供稳定直流电源的重要性。 8.2 信号调理技术： 讲解如何利用模拟电路（如放大器、滤波器、比较器）对传感器输出的原始信号进行放大、滤波、偏移等处理，使其适合后续的模数转换或进一步分析。 第九章：传感器接口与基础应用 9.1 常用传感器概述： 介绍温度传感器、光敏传感器、压力传感器、位移传感器等基本传感器的工作原理和特性。 9.2 传感器信号的接口电路设计： 讲解如何设计合适的电路来连接和读取不同类型传感器的输出信号，包括信号的匹配、电平转换、干扰抑制等。 9.3 简单电子系统实例： 结合所学知识，给出一些简单但完整的电子系统设计实例，如简易温度计、光控开关、报警系统等，帮助读者将理论知识应用于实践。 本书的编写风格力求清晰、逻辑严谨，配以大量的图示、实例和练习题，旨在帮助读者深入理解电子技术的核心概念，并具备初步的模拟与数字电路分析与设计能力。通过学习本书，读者将能够为进一步深入学习微处理器、FPGA、嵌入式系统等更高级的电子技术打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑编排，简直是教科书级别的示范，它像一位经验丰富的老教授，带着你一步一步地攀登知识的高峰。开篇的引入部分，没有直接抛出那些令人望而生畏的专业术语，而是从更宏观的角度，勾勒出数字电路在现代科技中的核心地位，这种“先画大饼再填细节”的策略，极大地激发了我的学习热情。随着章节的深入，作者巧妙地运用了“由浅入深、螺旋上升”的教学方法。前面对基础概念的铺垫极其扎实，为后续复杂组合逻辑和时序逻辑的理解打下了坚不可摧的地基。每一次知识点的递进，都伴随着清晰的上下文关联，你不会觉得某个概念是凭空出现的，而是感觉它自然而然地从前一个知识点衍生而来。这种连贯性，让我在学习过程中几乎没有产生“知识断层”的困惑。读完一个大章节，感觉就像完成了一次结构严谨的知识探险，每一步都走得踏实而有方向感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版简直是一场视觉盛宴，让人爱不释手。拿到手里，首先感受到的是纸张的质感，那种恰到好处的厚度和微微的哑光处理，让阅读过程成为一种享受。封面设计简约而不失深度，色彩的运用恰到好处，既体现了专业性，又不至于过于刻板。内页的字体选择和行距都经过了精心的考量，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，书中的插图和图表的绘制质量极高，线条清晰，细节丰富，复杂概念的呈现变得异常直观。每一个公式和每一个电路图，都像是艺术品一样被细致地描摹出来。这样的用心，足以看出出版社和作者在制作这本书时倾注了多少心血。对于那些把书本当作伙伴，注重阅读体验的读者来说，这本书绝对能带来远超预期的满足感。它不仅仅是一本知识的载体，更是一件值得珍藏的工艺品，放在书架上都显得熠熠生辉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有理工科教材的严谨与精确，又散发着一种令人感到亲切的叙述魅力。作者在讲解那些抽象的布尔代数定理和状态机转换时，并没有采用生硬的数学推导，而是大量运用生动的类比和生活化的场景来辅助理解。比如，用交通信号灯的切换逻辑来解释有限状态机的状态转移，用家庭电路中的开关联动来比喻组合逻辑的实现路径。这种“化繁为简”的处理方式，极大地降低了初学者面对晦涩理论时的心理门槛。更棒的是，作者在关键概念的阐述中，总会穿插一些历史背景或者设计思想的探讨，让你明白“为什么是这样设计”，而不是仅仅停留在“是什么”的层面。这种充满人文关怀的叙述，让阅读过程变得轻松愉快，仿佛在听一位知识渊博的长者娓娓道来，而非被动地接收信息。

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这本书对于工具和软件层面的介绍，做得十分到位且与时俱进，这点对于实践导向的学习者来说至关重要。它没有局限于纯粹的理论推导，而是非常负责任地在适当的章节穿插了对主流EDA工具的使用指导。从逻辑功能的仿真验证，到硬件描述语言（如VHDL或Verilog的入门介绍），书中的示例代码都是经过精心调试且可以直接运行的。更重要的是，作者在讲解这些工具时，并没有让工具喧宾夺主，而是始终将它们定位为实现理论概念的“桥梁”。他清晰地说明了软件仿真结果背后的数字电路原理，确保读者不会成为只会敲代码的“工具人”。这种理论与实践紧密结合的编排，极大地缩短了从“知道”到“做到”的距离，为我后续进行实际的硬件描述和电路设计打下了坚实的操作基础。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调这本书在习题设计上的独到匠心，这才是真正区分一本优秀教材和平庸参考书的关键所在。它的习题部分远不止是简单地重复课本内容，而是真正做到了对知识点的深度挖掘和灵活应用。基础的计算题固然少不了，用以巩固基本运算规则，但更精彩的是那些需要综合运用多个章节知识才能攻克的综合大题。很多题目都设计了贴近实际工程应用的场景，比如对某个小型控制系统的逻辑优化、对特定时序电路故障的排查等。完成这些习题，带给我的成就感远超按部就班地完成作业，它迫使我跳出书本的框架，进行真正的“设计思维”训练。而且，书后提供的参考答案和详细的解题步骤，逻辑清晰，推导过程严密，即便是自己卡住的地方，对照解析后也能豁然开朗，收获良多。这套习题集，与其说是检验学习成果的工具，不如说是一套绝佳的思维体操训练手册。