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出版者:中国水利水电出版社

作者:范立南

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2006-3

价格:24.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508434902

丛书系列:

图书标签:

• 模拟电路
• 电子技术
• 模拟电子
• 电路分析
• 电子工程
• 仿真
• 元器件
• 信号处理
• 电路设计
• 高等教育

《数字逻辑设计原理与实践》 本书是一本关于数字逻辑设计的基础理论与实践相结合的教材，旨在为读者提供一个全面而深入的数字系统设计知识体系。内容涵盖了数字逻辑的基础概念、组合逻辑与时序逻辑的设计方法、常用的数字集成电路以及系统级的验证与实现技术。 第一部分：数字逻辑基础 本部分将从最基本的二进制数制和逻辑门开始，逐步引导读者理解数字电路的核心。 二进制与数制转换： 详细阐述二进制、十进制、十六进制等数制的表示方法，以及它们之间的相互转换。深入讲解二进制运算，包括加、减、乘、除运算，为后续逻辑运算打下基础。 布尔代数与逻辑门： 介绍布尔代数的基本定理、公理和性质，如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。在此基础上，详述基本逻辑门（AND、OR、NOT）的功能、真值表和逻辑符号，并介绍通用逻辑门（NAND、NOR、XOR、XNOR）的设计和应用。 逻辑函数的表示与化简： 讲解如何用真值表、卡诺图（Karnaugh Map）和布尔表达式来表示逻辑函数。重点介绍卡诺图化简法，包括最小项、最大项、相邻性以及如何通过卡诺图找到最简的逻辑表达式。同时，也会介绍代数化简法，并探讨两种方法的优劣。 组合逻辑电路： 详细讲解各类组合逻辑电路的设计原理和应用。包括编码器（Encoder）和译码器（Decoder）的功能与实现，多路选择器（Multiplexer）和多路分配器（Demultiplexer）的选择和分发机制，加法器（Adder）、减法器（Subtractor）、比较器（Comparator）等算术逻辑电路的设计。读者将学会如何根据需求设计出满足特定功能的组合逻辑电路。 第二部分：时序逻辑电路 本部分将深入探讨包含记忆功能的时序逻辑电路，这是构成复杂数字系统的关键。 触发器（Flip-Flop）： 介绍各类基本触发器的原理、特性和应用，包括SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器。详细分析它们的时钟信号响应、状态转移图和特性方程。 时钟信号与同步/异步电路： 阐述时钟信号在数字系统中的作用，包括时钟频率、占空比、上升沿和下降沿的意义。区分同步电路和异步电路的设计理念和优缺点。 寄存器（Register）： 讲解寄存器的构成、功能和类型，如移位寄存器（Shift Register）及其串行输入/输出、并行输入/输出等工作模式。 计数器（Counter）： 深入讲解计数器的设计与应用。包括同步计数器和异步计数器的实现方式，介绍二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）、任意模计数器等。 有限状态机（Finite State Machine, FSM）： 详细介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机的设计流程。包括状态图、状态转移图、状态编码，以及如何将FSM转化为实际的逻辑电路。 第三部分：数字集成电路与系统设计 本部分将介绍实际的数字集成电路以及更高级的系统设计方法。 常用数字集成电路系列： 介绍TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等主流数字集成电路系列的基本特性、逻辑电平和功耗特点。 存储器（Memory）： 讲解存储器的基本原理，包括RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）和ROM（Read-Only Memory，只读存储器）的分类、结构和工作方式。介绍SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM等不同类型的存储器。 可编程逻辑器件（PLD）： 介绍可编程逻辑器件（PLD）的概念，包括PAL（Programmable Array Logic）、GAL（Generic Array Logic）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）以及FPGA（Field-Programmable Gate Array）的结构和设计流程。 硬件描述语言（HDL）： 介绍Verilog HDL和VHDL等硬件描述语言的基础语法和应用。讲解如何使用HDL来描述数字逻辑电路，并进行仿真和综合。 系统级验证与调试： 讨论在数字系统设计过程中进行仿真验证、时序分析和逻辑等效性检查的重要性。介绍常用的调试工具和方法。 实践应用与案例分析 书中将穿插大量实际的电路设计实例和工程案例，帮助读者将理论知识应用于实践。例如，设计一个简单的计算器、一个交通灯控制器、一个数据采集模块等。通过这些案例，读者可以学习如何将抽象的设计转化为具体的硬件实现，并掌握解决实际问题的思路和方法。 目标读者 本书适合高等院校电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事数字电路设计、嵌入式系统开发、集成电路设计的工程师作为教材或参考书。对于对数字逻辑设计感兴趣的自学者，本书也将提供扎实的基础知识。 通过学习本书，读者将能够掌握数字逻辑设计的核心原理，理解复杂数字系统的构建方式，并具备独立进行数字电路设计和验证的能力。

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这本书的语言风格极其独特，它既有学术论文的严谨性，又带着一种近乎散文的流畅感。在介绍运算放大器（Op-Amp）的“黑箱”模型时，作者没有直接抛出复杂的反馈理论，而是先通过一个巧妙的类比，将复杂的负反馈过程简化为一个自适应调节的系统，这极大地降低了读者的认知负荷。我尤其喜欢它在章节末尾设置的“深入思考”环节，那些问题往往不是简单的概念回顾，而是引导读者去探究更高阶的设计思路，比如如何平衡电路的带宽、增益和功耗。这种启发式的教学方法，极大地激发了我主动探索的欲望，让我从一个被动的知识接受者，转变为一个主动的知识构建者。读完后，我感觉自己不仅学会了“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。

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这本书的配套学习资源，尤其是那些在线辅导和模拟仿真实验的链接，构建了一个非常完整的学习生态系统。我曾尝试在虚拟仿真软件中搭建书中所述的某个低噪声放大电路，书中的参数设置和预期的输出波形描述得无比精确，使得我的仿真过程异常顺利。这种理论与实践无缝对接的体验，极大地增强了我学习的成就感和自信心。更难得的是，作者在描述模拟集成电路设计时，非常注重成本和工艺的实际限制，而不是停留在纯粹的理论理想状态，这让这本书拥有了超越教科书的现实意义。它教会我的，不仅是电路知识，更是一种务实的、能够落地实现的设计哲学，这对于我未来从事任何电子相关行业，都将是极其宝贵的精神财富。

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对于一个理工科学生来说，时间管理是极其重要的。我必须承认，这本书的深度是相当可观的，初次阅读时，我不得不放慢速度，细细品味每一个公式推导背后的物理意义。但令人欣慰的是，作者为不同深度的读者提供了多条路径。如果你时间有限，可以重点关注加粗的关键概念和附录中的简化模型；如果你想挑战自我，书中对于BJT和MOSFET在不同偏置状态下的非线性分析，提供了极其详尽的数学推导，这部分内容对于准备更高级考试的学生来说，简直是无价之宝。我发现，即便是对那些我已经学习过的部分，这本书也能提供新的视角和更精妙的解析，仿佛是给旧知识披上了一件全新的、更锋利的盔甲。它不是一本读完就束之高阁的参考书，而是一本值得反复翻阅、常读常新的工具书。

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老实说，我购买过不少号称“入门”的电子技术书籍，但大多都流于表面，或者堆砌了一堆晦涩难懂的术语。然而，这本《模拟电子技术》完全打破了我的固有印象。它最让我欣赏的一点是其极强的实用性和前瞻性。书中对于实际电路故障排除的章节，简直就是一本“急救手册”，那些针对常见放大器失真、电源纹波抑制等问题的解决方案，都是我实际工作中能立刻用上的宝贵经验。作者似乎深谙读者在实际操作中会遇到的痛点，并在理论阐述中巧妙地融入了这些“陷阱”的规避方法。阅读过程中，我经常会停下来，拿出万用表和示波器，对照书中的波形图进行实际测量和对比，每一次的验证都让我对书本内容的信任度加深一层。它不是空中楼阁，而是建立在无数次实践检验之上的真知灼见，这种厚重感是其他同类书籍难以比拟的。

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这本书的封面设计简直是视觉的盛宴，那种深邃的蓝色调配上银色的电路图腾，让人一眼就能感受到它蕴含的专业气息。我一开始抱着试试看的心态翻开它，没想到每一页的排版都如此考究，图文并茂的解释方式，即便是初次接触复杂电路概念的我，也能迅速抓住核心要点。特别是那些关于晶体管工作原理的剖析，作者没有陷入枯燥的公式堆砌，而是用生动的比喻和清晰的流程图，将抽象的物理过程具象化了。读起来完全不像在啃一本技术手册，更像是在听一位经验丰富的工程师娓娓道来他的独门秘籍。那些详尽的例题分析，步骤清晰，逻辑严密，每次我跟着书本一步步演算完后，都会有一种“原来如此”的豁然开朗感。这本书的价值，不仅仅在于知识的传授，更在于它塑造了一种严谨、精确的工程思维，让我对电子世界的理解上升到了一个新的维度。

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