数字电子技术是信息、通信、计算机、控制等领域工程技术人员必须掌握的基本理论和技能，本书主要讲解了数字逻辑基础，逻辑门电路，逻辑代数基础，组合逻辑电路，触发器，时序逻辑电路，脉冲波形的产生与变换，数字系统设计基础，数模与模数转换，半导体存储器及可编程逻辑器件，硬件描述语言VHDL等内容。全书包含大量例题和习题，便于学生理解所学概念。     读者对象：本书不仅是一本面向信息与电气大类专业的本科生基础课教材，而且是电类工程技术人员的合适参考用书。

序 本书在《数字电路与系统》第1版的基础上修订而成。在总结了三年多来使用本书教学和学习的经验的基础上，对本书进行了部分提高、增删和修改。为了保持数字电路基本知识和基础理论的连贯性，同时适应信息科学的迅速发展，本书保留了有关数制、逻辑代数、触发器原理、组合逻辑电路、时序逻辑电路、模数与数模转换等原有的基本内容。而对“半导体存储器及可编程逻辑器件”、“VHDL”等章节做了较多改动。同时，增加了让读者更多了解数字电路课程内容在后续课程的用处以及工程应用的背景等内容。 本书在上一版基础上的具体修改包括：（1）第1章中单列了“偏移码”一节；（2）第2章中删除了半导体二极管和晶体管的开关特性等模拟电路方面的内容，补充了常用芯片介绍；（3）第10章中删除了“可编程阵列逻辑PAL”、“通用阵列逻辑电路GAL”两节，修改了“复杂可编程逻辑器件CPLD”，增补了新内容“CPLD/FPGA设计方法与编程技术”；（4）第11章中补充了许多设计例题的仿真时序图；（5）全书各章都增加了例题。 节号前有“*”号的部分是建议作为选讲的内容。在学时较少的情况下，可以删减这些内容，删去这些内容不会影响本书理论体系的完整性和内容的连贯性。感兴趣的同学可自学这部分内容。 参加本次修订工作的人员包括：王兢（第7、8、9章），戚金清（第2、5、10章），李小兵（第4章），王开宇（第6章），唐洪（第1、3章），高仁璟（第11章）。全书由王兢统稿、定稿。作者向参与上一版写作的王洪玉和余隽老师表示衷心的感谢，向为本课程教学大纲提出宝贵意见的蔡惟铮教授表示真诚的感谢，向电子工业出版社的编辑以及帮助本书进行修改、出版、发行的同事们致以诚挚的谢意。 为便于教学，本书配有教学课件，感兴趣的读者可从华信教育资源网www.hxedu.com.cn免费下载。 修订后的教材中一定还会存在一些不妥和不完善之处，恳求读者批评指正。 编 者

目 录 第1章 数字逻辑基础 1 1.1 模拟电路与数字电路 1 1.2 模拟信号与数字信号 2 1.3 数制 2 1.4 数制间的转换 4 1.5 代码 6 1.6 二进制代码的表示法 7 *1.7 带符号二进制数的表示法 8 1.8 偏移码 9 习题 10 第2章 逻辑门电路 12 2.1 概述 12 2.2 逻辑门电路介绍 12 2.3 TTL集成门电路 15 2.4 MOS门电路 27 *2.5 TTL与CMOS电路的连接 31 *2.6 TTL、CMOS常用芯片介绍 32 习题 34 第3章 逻辑代数基础 40 3.1 逻辑代数运算法则 40 3.2 逻辑函数的标准形式 42 3.3 逻辑函数的公式化简法 46 3.4 逻辑函数的卡诺图化简法 47 习题 52 第4章 组合逻辑电路 56 4.1 组合逻辑电路分析 56 4.2 组合逻辑电路设计 57 4.3 编码器 59 4.4 译码器 63 4.5 数据选择器 71 4.6 数值比较器 74 4.7 加法电路 76 *4.8 组合逻辑电路的竞争冒险 78 习题 81 第5章 触发器 87 5.1 基本RS触发器 87 5.2 时钟（同步）触发器 91 5.3 主从触发器 95 5.4 边沿触发器 100 *5.5 常用触发器的管脚图和逻辑符号 105 5.6 触发器之间的转换 106 5.7 触发器的典型应用 107 习题 108 第6章 时序逻辑电路 114 6.1 时序逻辑电路的基本概念 114 6.2 同步时序逻辑电路的一般分析方法 116 6.3 同步时序逻辑电路的设计 119 6.4 计数器 126 6.5 寄存器 135 *6.6 序列信号发生器 142 习题 145 第7章 脉冲波形的产生与变换 151 7.1 555定时器 151 7.2 施密特触发器 152 7.3 单稳态触发器 157 7.4 多谐振荡器 165 习题 172 第8章 数字系统设计基础 176 8.1 数字系统概述 176 8.2 算法状态机——ASM图表 177 8.3 数字系统设计 181 习题 189 第9章 数模与模数转换 192 9.1 数模转换电路 192 9.2 数模转换的主要技术指标 201 9.3 模数转换电路 202 9.4 模数转换的主要技术指标 214 习题 215 第10章 半导体存储器及可编程逻辑器件 218 10.1 半导体存储器概述 218 10.2 随机存储器RAM 219 10.3 只读存储器ROM 226 10.4 可编程逻辑器件PLD 231 习题 246 第11章 硬件描述语言VHDL 252 11.1 VHDL的历史及特点 252 11.2 VHDL程序的基本结构 253 11.3 VHDL的库和程序包 257 11.4 VHDL的基本元素 260 11.5 VHDL的基本描述语句 269 11.6 VHDL设计实例 284 习题 291 参考文献 294

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