书籍详情
数字电路与逻辑设计（第2版）
作者：张俊涛 著
出版社：清华大学出版社
出版时间：2020-09-01
ISBN：9787302552901
定价：¥69.00
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内容简介
本书分为三篇，共12章。第一篇为数字电路基础，分为2章，主要讲述数字电路的基本概念、数制与编码以及数字系统分析与设计的工具——逻辑代数。第二篇讲述数字系统设计中常用的集成电路，分为7章，以原理为主线，以器件为目标，讲述基本门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、脉冲电路和A/D、D/A转换器，并通过章内的思考与练习、章末典型的设计项目使读者及时地掌握知识点并加以应用。第三篇介绍数字设计新技术，分为3章，主要介绍EDA技术的概念、Verilog HDL硬件描述语言以及常用数字器件的描述和有限状态机的设计方法，并配合设计项目，使读者能够快速地熟悉数字系统设计新技术。 本书可作为电子信息类、计算机类等专业本科教材或教学参考书，也可以作为数字电路自学或电子技术课程设计的参考书。
作者简介
张俊涛陕西科技大学教授、硕士生导师，陕西省电子学会会员，中国电子学会电子线路教学与产业专家委员会委员。长期从事电类专业基础课程教学和实践教学、电子信息类专业课程教学以及软件无线电、嵌入式系统应用等领域的科研工作，先后开设“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“EDA技术及应用”、“数字信号处理”、“高频电路”和“单片机原理及应用”等多门本科生课程以及“电子系统设计技术”研究生课程，同时组织和指导全国大学生电子设计竞赛、EDA/SOPC电子设计专题竞赛和模数混合电路应用设计竞赛等共10多届，获国奖10多项，省级奖百余项。发表学术论文60余篇，其中EI检索6余篇。主持省部级及企业合作科研项目8项。授权国家发明专利2项，主编和参编教材5部。
目录
第一篇数字电路基础
第1章绪论
1.1数字信号与数字电路
1.2数制
1.2.1十进制
1.2.2二进制
1.2.3十六进制
1.2.4不同进制的转换
1.3补码
1.4编码
1.4.1十进制代码
1.4.2循环码
1.4.3ASCII码
本章小结
习题
第2章逻辑代数基础
2.1逻辑运算
2.1.1与逻辑
2.1.2或逻辑
2.1.3非逻辑
2.1.4两种复合逻辑
2.1.5两种特殊逻辑
2.2逻辑代数中的公式
2.2.1基本公式
2.2.2常用公式
2.2.3关于异或逻辑
2.3三种规则
2.3.1代入规则
2.3.2反演规则
2.3.3对偶规则
2.4逻辑函数的表示方法
2.4.1真值表
2.4.2函数表达式
2.4.3逻辑图
2.4.4表示方法的相互转换
2.5逻辑函数的标准形式
2.5.1最小项表达式
2.5.2最大项表达式
2.6逻辑函数的化简
2.7无关项及其应用
本章小结
习题
第二篇数字集成电路
第3章门电路
3.1分立元件门电路
3.1.1二极管与门
3.1.2二极管或门
3.1.3三极管反相器
3.2集成门电路
3.2.1CMOS反相器
3.2.2其他逻辑门电路
3.2.3两种特殊门电路
3.2.4CMOS传输门
3.3设计项目
本章小结
习题
第4章组合逻辑器件
4.1组合逻辑电路概述
4.2组合电路的分析与设计
4.2.1组合电路设计
4.2.2组合电路分析
4.3常用组合逻辑器件
4.3.1编码器
4.3.2译码器
4.3.3数据选择器与分配器
4.3.4加法器
4.3.5数值比较器
4.3.6奇偶校验器
4.4组合电路中的竞争冒险
4.4.1竞争冒险的概念
4.4.2竞争冒险的检查方法
4.4.3竞争冒险的消除方法
4.5设计项目
本章小结
习题
第5章锁存器与触发器
5.1基本锁存器及其描述方法
5.2门控锁存器
5.3脉冲触发器
5.4边沿触发器
5.5逻辑功能和动作特点
5.6锁存器与触发器的动态特性
5.6.1门控锁存器的动态特性
5.6.2边沿触发器的动态特性
5.7设计项目
本章小结
习题
第6章时序逻辑器件
6.1时序逻辑电路概述
6.2时序电路的功能描述
6.2.1状态转换表
6.2.2状态转换图
6.2.3时序图
6.3时序电路的分析与设计
6.3.1时序电路分析
6.3.2时序电路设计
6.4寄存器与移位寄存器
6.4.1寄存器
6.4.2移位寄存器
6.5计数器
6.5.1同步计数器设计
6.5.2异步计数器分析
6.5.3任意进制计数器
6.5.4两种特殊计数器
6.6两种时序单元电路
6.6.1顺序脉冲发生器
6.6.2序列信号产生器
6.7时序电路中的竞争冒险
6.7.1时钟脉冲的特性
6.7.2时序电路可靠工作的条件
6.8设计项目
6.8.1交通灯控制器设计
6.8.2简易频率计设计
6.8.3数码管控制器设计
本章小结
习题
第7章半导体存储器
7.1ROM
7.2RAM
7.2.1静态RAM
7.2.2动态RAM
7.3存储容量的扩展
7.4ROM的应用
7.4.1实现组合逻辑函数
7.4.2实现代码转换
7.4.3构成函数发生器
7.5设计项目
7.5.1DDS信号源设计
7.5.2LED点阵驱动电路设计
本章小结
习题
第8章脉冲电路
8.1描述脉冲的主要参数
8.2555定时器及应用
8.2.1施密特电路
8.2.2单稳态电路
8.2.3多谐振荡器
8.3设计项目
本章小结
习题
第9章数模与模数转换器
9.1数模转换器
9.1.1权电阻网络DAC
9.1.2梯形电阻网络DAC
9.1.3D/A转换器的性能指标
9.2模数转换器
9.2.1采样保持电路
9.2.2量化与编码电路
9.2.3A/D转换器的性能指标
9.3设计项目
9.3.1可编程增益放大器设计
9.3.2数控直流稳压电源设计
9.3.3温度测量电路设计
本章小结
习题
第三篇数字设计新技术
第10章EDA技术基础
10.1EDA技术综述
10.1.1PLD的发展历史
10.1.2硬件描述语言
10.1.3EDA工具软件
10.2Verilog HDL
10.2.1Verilog基本结构
10.2.23种描述方法
10.2.3层次化设计方法
10.3Verilog HDL语法
10.3.1基本语法
10.3.2数据类型
10.3.3参数定义
10.3.4操作符
10.4测试激励文件
本章小结
习题
第11章常用数字器件的描述
11.1组合器件的描述
11.1.1基本逻辑门
11.1.2编码器
11.1.3译码器
11.1.4数据选择器
11.1.5数值比较器
11.1.6三态缓冲器
11.1.7奇偶校验器
11.2时序器件的描述
11.2.1锁存器与触发器
11.2.2计数器
11.2.3分频器
11.2.4双口RAM
11.3设计项目
11.3.1100MHz频率计设计
11.3.2正弦波信号源设计
11.3.3VGA彩格控制电路设计
本章小结
习题
第12章有限状态机设计
12.1状态机一般设计方法
12.2状态编码
12.3状态机设计示例
12.4设计项目
12.4.1逐次渐近型A/D转换器的设计
12.4.2交通灯控制器的设计
12.4.3等精度频率计的设计
本章小结
习题
附录A常用门电路逻辑符号对照表
附录B常用元器件引脚速查
参考文献
第1章绪论
1.1数字信号与数字电路
1.2数制
1.2.1十进制
1.2.2二进制
1.2.3十六进制
1.2.4不同进制的转换
1.3补码
1.4编码
1.4.1十进制代码
1.4.2循环码
1.4.3ASCII码
本章小结
习题
第2章逻辑代数基础
2.1逻辑运算
2.1.1与逻辑
2.1.2或逻辑
2.1.3非逻辑
2.1.4两种复合逻辑
2.1.5两种特殊逻辑
2.2逻辑代数中的公式
2.2.1基本公式
2.2.2常用公式
2.2.3关于异或逻辑
2.3三种规则
2.3.1代入规则
2.3.2反演规则
2.3.3对偶规则
2.4逻辑函数的表示方法
2.4.1真值表
2.4.2函数表达式
2.4.3逻辑图
2.4.4表示方法的相互转换
2.5逻辑函数的标准形式
2.5.1最小项表达式
2.5.2最大项表达式
2.6逻辑函数的化简
2.7无关项及其应用
本章小结
习题
第二篇数字集成电路
第3章门电路
3.1分立元件门电路
3.1.1二极管与门
3.1.2二极管或门
3.1.3三极管反相器
3.2集成门电路
3.2.1CMOS反相器
3.2.2其他逻辑门电路
3.2.3两种特殊门电路
3.2.4CMOS传输门
3.3设计项目
本章小结
习题
第4章组合逻辑器件
4.1组合逻辑电路概述
4.2组合电路的分析与设计
4.2.1组合电路设计
4.2.2组合电路分析
4.3常用组合逻辑器件
4.3.1编码器
4.3.2译码器
4.3.3数据选择器与分配器
4.3.4加法器
4.3.5数值比较器
4.3.6奇偶校验器
4.4组合电路中的竞争冒险
4.4.1竞争冒险的概念
4.4.2竞争冒险的检查方法
4.4.3竞争冒险的消除方法
4.5设计项目
本章小结
习题
第5章锁存器与触发器
5.1基本锁存器及其描述方法
5.2门控锁存器
5.3脉冲触发器
5.4边沿触发器
5.5逻辑功能和动作特点
5.6锁存器与触发器的动态特性
5.6.1门控锁存器的动态特性
5.6.2边沿触发器的动态特性
5.7设计项目
本章小结
习题
第6章时序逻辑器件
6.1时序逻辑电路概述
6.2时序电路的功能描述
6.2.1状态转换表
6.2.2状态转换图
6.2.3时序图
6.3时序电路的分析与设计
6.3.1时序电路分析
6.3.2时序电路设计
6.4寄存器与移位寄存器
6.4.1寄存器
6.4.2移位寄存器
6.5计数器
6.5.1同步计数器设计
6.5.2异步计数器分析
6.5.3任意进制计数器
6.5.4两种特殊计数器
6.6两种时序单元电路
6.6.1顺序脉冲发生器
6.6.2序列信号产生器
6.7时序电路中的竞争冒险
6.7.1时钟脉冲的特性
6.7.2时序电路可靠工作的条件
6.8设计项目
6.8.1交通灯控制器设计
6.8.2简易频率计设计
6.8.3数码管控制器设计
本章小结
习题
第7章半导体存储器
7.1ROM
7.2RAM
7.2.1静态RAM
7.2.2动态RAM
7.3存储容量的扩展
7.4ROM的应用
7.4.1实现组合逻辑函数
7.4.2实现代码转换
7.4.3构成函数发生器
7.5设计项目
7.5.1DDS信号源设计
7.5.2LED点阵驱动电路设计
本章小结
习题
第8章脉冲电路
8.1描述脉冲的主要参数
8.2555定时器及应用
8.2.1施密特电路
8.2.2单稳态电路
8.2.3多谐振荡器
8.3设计项目
本章小结
习题
第9章数模与模数转换器
9.1数模转换器
9.1.1权电阻网络DAC
9.1.2梯形电阻网络DAC
9.1.3D/A转换器的性能指标
9.2模数转换器
9.2.1采样保持电路
9.2.2量化与编码电路
9.2.3A/D转换器的性能指标
9.3设计项目
9.3.1可编程增益放大器设计
9.3.2数控直流稳压电源设计
9.3.3温度测量电路设计
本章小结
习题
第三篇数字设计新技术
第10章EDA技术基础
10.1EDA技术综述
10.1.1PLD的发展历史
10.1.2硬件描述语言
10.1.3EDA工具软件
10.2Verilog HDL
10.2.1Verilog基本结构
10.2.23种描述方法
10.2.3层次化设计方法
10.3Verilog HDL语法
10.3.1基本语法
10.3.2数据类型
10.3.3参数定义
10.3.4操作符
10.4测试激励文件
本章小结
习题
第11章常用数字器件的描述
11.1组合器件的描述
11.1.1基本逻辑门
11.1.2编码器
11.1.3译码器
11.1.4数据选择器
11.1.5数值比较器
11.1.6三态缓冲器
11.1.7奇偶校验器
11.2时序器件的描述
11.2.1锁存器与触发器
11.2.2计数器
11.2.3分频器
11.2.4双口RAM
11.3设计项目
11.3.1100MHz频率计设计
11.3.2正弦波信号源设计
11.3.3VGA彩格控制电路设计
本章小结
习题
第12章有限状态机设计
12.1状态机一般设计方法
12.2状态编码
12.3状态机设计示例
12.4设计项目
12.4.1逐次渐近型A/D转换器的设计
12.4.2交通灯控制器的设计
12.4.3等精度频率计的设计
本章小结
习题
附录A常用门电路逻辑符号对照表
附录B常用元器件引脚速查
参考文献
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