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页数:227

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出版时间:2008-11

价格:23.60元

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isbn号码:9787508378787

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• 模拟电子技术
• 电子技术
• 模拟电路
• 基础电子学
• 电路分析
• 电子工程
• 模拟电子
• 电路原理
• 高等教育
• 教材

《数字逻辑电路设计与应用》 本书旨在全面深入地探讨数字逻辑电路的设计原理、实现方法及其在实际工程中的广泛应用。它将带领读者从最基础的数字逻辑门（如AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）出发，逐步理解布尔代数及其化简技巧，这是构建所有数字系统的基石。 第一部分：数字逻辑基础 二进制数系统与编码： 详细介绍二进制、十进制、十六进制等不同数制之间的转换，以及BCD码、格雷码、ASCII码等常用编码的表示方式和应用场景。 布尔代数与逻辑门： 深入讲解布尔代数的公理、定理和基本逻辑运算，详细剖析各种基本逻辑门（AND, OR, NOT）的功能、真值表和电路符号。在此基础上，进一步介绍通用逻辑门（NAND, NOR）的构建原理和应用，强调其在集成电路设计中的重要性。 组合逻辑电路设计： 讲解如何使用真值表、卡诺图（Karnaugh Map）等工具来设计和化简组合逻辑电路。内容涵盖译码器、编码器、多路选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）、加法器、减法器、比较器等常用组合逻辑模块的原理、设计步骤和实例分析。 时序逻辑电路设计： 引入时钟信号的概念，讲解触发器（Flip-Flop）的基本原理，包括SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等，以及它们在建立时钟同步系统中的作用。重点介绍同步和异步时序逻辑的区别与联系。 寄存器与计数器： 讲解寄存器的功能和类型，如移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIO），以及它们在数据存储和处理中的应用。深入分析各种计数器（行波计数器、同步计数器、加/减计数器、BCD计数器）的设计和工作原理。 第二部分：复杂数字系统构建 有限状态机（FSM）设计： 详细阐述摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机的概念、状态图、状态转移图的绘制方法，以及如何将状态机转化为具体的硬件电路。将通过丰富的实例，如交通灯控制器、自动售货机控制等，展示FSM在序列发生器、控制器设计中的强大威力。 存储器单元与系统： 介绍不同类型的存储器，包括RAM（SRAM, DRAM）、ROM（PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory）的基本原理、结构和读写时序。讲解存储器的组织方式，如字线、位线、地址译码等，并探讨如何构建更大容量的存储系统。 数字信号处理器（DSP）基础（选讲）： 简要介绍DSP的基本概念，包括采样、量化、编码等数字信号处理流程，以及DSP在数字滤波、FFT等领域的初步应用。 第三部分：现代数字设计方法与实践 硬件描述语言（HDL）： 重点介绍Verilog HDL或VHDL这两种主流的硬件描述语言，讲解其语法、数据类型、行为级建模、数据流建模和结构级建模。通过大量的示例代码，演示如何使用HDL进行数字逻辑电路的设计、仿真和综合。 FPGA与CPLD： 详细介绍现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的内部架构、工作原理以及它们在现代电子系统中的核心地位。讲解如何将HDL设计的逻辑映射到FPGA/CPLD器件上，实现定制化硬件。 EDA工具的应用： 介绍常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Xilinx ISE/Vivado, Intel Quartus Prime等，演示从HDL代码编写、仿真验证到综合、布局布线、生成比特流文件的完整流程。 实际应用案例分析： 结合多个实际工程项目，如嵌入式系统中的数字控制模块、通信系统中的数据处理单元、消费电子产品中的逻辑控制电路等，深入剖析如何运用所学的数字逻辑设计知识来解决实际问题。 本书特点： 理论与实践相结合： 强调原理讲解与实际应用案例的紧密结合，让读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”。 由浅入深，循序渐进： 从最基础的逻辑门到复杂的FSM设计，再到现代EDA工具的应用，内容安排合理，便于读者逐步掌握。 丰富多样的示例： 大量精心设计的例题和实际应用案例，帮助读者巩固理论知识，提高解决实际问题的能力。 面向工程实践： 关注当前电子工程领域的最新技术和发展趋势，为读者从事相关领域的研发工作打下坚实基础。 本书适合高等院校电子信息工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及从事电子产品开发、系统集成、嵌入式系统设计等工作的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够独立完成各类数字逻辑电路的设计与实现，并能熟练运用现代EDA工具进行高效开发。

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这本书给我的感觉是，它仿佛是一位经验极其丰富的工程师，坐在你对面，手把手地教你如何避免他自己曾经犯过的错误。它不像那些纯粹的理论著作，读完后你可能知道公式，却不知道在实际电路板上该如何布局。这本书的实用性体现在每一个细节中。例如，在讨论功率放大器时，它不仅详细分析了甲类、乙类、AB类的效率和失真特性，更着重讲解了热管理的重要性，如何选择合适的散热片，以及热反馈对放大器稳定性的影响，这些都是书本上经常被忽略的“工程常识”。我特别喜欢它对“匹配”这个概念的阐述，无论是输入输出阻抗的匹配，还是不同工艺晶体管参数的匹配，作者都给出了非常具体的工程判据。阅读这本书的过程，更像是一场对电子设计哲学的探讨，它教会我如何在性能、功耗和成本这三者之间做出最合理的权衡。它不是告诉你“标准答案”，而是教你如何根据具体需求去“设计”答案，这种思维方式的培养，比记住任何一个公式都更有价值。

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这部作品的章节安排极具匠心，它以一种非常“渐进式”的方式引导读者进入模拟世界的深水区。开头部分对半导体物理基础的概述恰到好处，点到为止，不会让人感觉陷入冗长的物理推导中，而是迅速地将焦点集中到电路应用上。我个人对低频放大电路的分析特别感兴趣，这本书在这部分内容上的处理可以说是教科书级别的典范。它系统地梳理了耦合、旁路、反馈等各种电路技巧的应用场景和优缺点。最让我印象深刻的是关于反馈理论的讲解，作者没有采用那种抽象的框图分析，而是通过一个具体的电压放大电路实例，一步步演示了负反馈如何改善带宽、降低增益灵敏度以及控制输入输出阻抗。这种“带着案例走”的学习路径，极大地增强了知识的可迁移性。阅读这本书时，我总有一种感觉，作者非常了解读者的困惑点，总能在关键时刻抛出恰到好处的解释或图示来扫清障碍。它不是一本可以快速翻阅的书，它需要你投入时间去理解每一个电路的动态行为，但一旦理解了，那些看似复杂的模拟现象都会变得井井有条，逻辑清晰。

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这本书的封面设计很吸引人，那种带着复古气息的蓝色调，让我对里面的内容充满了期待。我本来对电子技术就比较感兴趣，但又觉得很多教材都写得过于枯燥和理论化，读起来非常吃力。然而，这本书的排版和图文结合的方式非常出色。它没有一上来就堆砌复杂的公式和晦涩难懂的术语，而是通过一些生动的类比和生活中的实例来引入概念，比如用自来水管的压力和流量来解释电压和电流的关系，这种方式极大地降低了我的心理门槛。阅读过程中，我能清晰地感受到作者在努力架起理论与实践之间的桥梁。书中对一些基础元件的工作原理讲解得非常透彻，即便是初学者也能很快抓住核心要点。比如在介绍晶体管的放大作用时，作者不仅画出了详细的电路图，还配有非常直观的波形图，让我一下子就明白了信号是如何被“放大”的。而且，书中的例题设置也很有层次感，从简单的计算到复杂的电路分析，逐步递进，让人在实践中巩固知识。我特别喜欢它在每章末尾设置的“知识回顾”和“思考题”，这能促使我停下来，真正思考而不是走马观花地阅读。总的来说，这是一本非常适合作为入门读物的佳作，它让学习电子技术变成了一件享受而非负担的事情。

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说实话，这本书的文字风格有一点点像老教授在课堂上讲课，既有板有眼，又不失幽默感，只是偶尔语速稍快，需要读者集中十二分的注意力才能跟上。它的逻辑结构构建得非常清晰，像是搭积木一样，前一个章节的知识点是后续章节的坚实地基。我第一次接触到这门学科时，最大的困惑是如何将不同元器件的工作点稳定在一个合理的区域内，这本书在讲解偏置电路的那部分，简直是茅塞顿开。作者没有仅仅停留在计算静态工作点，而是用大量的图例和文字说明了温度漂移、管子参数差异如何影响稳定性，并介绍了各种反馈和补偿机制来应对这些不确定性。特别是关于多级放大器的频率响应分析，作者没有使用过于复杂的复变函数，而是巧妙地运用了波特图的概念进行直观分析，这对于我们这些更偏向工程应用的人来说，实在是太友好了。唯一让我觉得稍微有点美中不足的是，书中的部分软件仿真实例略显陈旧，虽然原理不变，但如果能加入一些主流EDA工具的新版操作截图，或许能让学习体验更加顺畅。不过瑕不掩瑜，它的理论深度足以抵消这一点小小的遗憾。

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我花了很长时间才把这本书从头到尾啃完，坦白说，这本书的深度和广度都超出了我的预期。它绝不仅仅停留在教科书式的知识罗列上，而是深入探讨了模拟电路设计中那些“看不见”的陷阱和优化技巧。对于我这种已经有一定实践经验的人来说，这本书的价值在于它提供了许多“为什么”的答案，而不仅仅是“怎么做”。作者在讲解运放的非理想特性时，那种对每一个参数失真对最终结果影响的细致分析，简直是教科书级别的严谨。我尤其欣赏它对噪声抑制和电源去耦的章节，这部分内容在很多基础教材中往往是一笔带过，但这本书却花了大量篇幅去分析不同噪声源的特性以及应对策略，甚至提到了PCB布局对信号完整性的影响，这对于实际项目设计至关重要。当我依照书中的建议去优化我手头的一个低功耗放大电路时，发现输出的信噪比果然有了显著改善。这种理论指导实践、实践反哺理论的良性循环，是这本书最宝贵的地方。尽管阅读过程需要耗费大量精力去消化那些细节，但最终的收获是巨大的，它让我对“模拟”的理解上升到了一个新的层次，从“会用”迈向了“精通”。

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