脉冲与数字电路

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页数:292
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出版时间:1998-5
价格:20.00元
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isbn号码:9787810650878
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图书标签:
  • 脉冲电路
  • 数字电路
  • 电子技术
  • 电路分析
  • 模拟电路
  • 信号处理
  • 电子工程
  • 高等教育
  • 教材
  • 通信原理
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具体描述

《脉冲与数字电路》经全国中专电子技术专业教学指导委员会评审通过,作为全国中专电子类专业“九五”规划教材正式出版。《脉冲与数字电路》除绪论外共分七章。主要内容有逻辑门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲电路、数模和模数转换电路。书中打*的部分可根据教学具体情况作为选讲内容。

《脉冲与数字电路》以数字集成电路贯穿全篇,进一步突出和加强了数字集成电路的内容,大大压缩和精简了一些陈旧的分立元件脉冲电路的篇幅;加强了MOS电路和大规模集成电路的比例,删减了ECL和I2L双极型集成电路的内容,减少了利用小规模集成电路进行逻辑设计的比例。在内容处理上,尽量避免复杂的集成块内部电路的分析,着重阐明电路的外特性、基本原理、逻辑功能和应用(如增加了MSI组合逻辑部件的应用实例等)。并对一些典型的数字集成电路产品型号、功能、特点、应用及集成电路使用常识等进行了介绍。

在内容编排处理上,因为晶体管是构成逻辑门电路的主要器件,故将晶体管开关特性方面的内容编入逻辑门一章。又因脉冲电路中涉及RC电路的分析,故将RC电路方面的有关内容编入脉冲电路一章。

《脉冲与数字电路》各章均有小结、思考题和习题。理论授课参考学时90,实验单独开课。

跨越时空的思想之舟:一本关于古代哲学与现代智慧的探讨 导言:在迷雾中寻找灯塔 我们生活的世界,充斥着信息洪流与瞬息万变的潮流。在追求速度与效率的现代社会中,我们往往忽略了那些历经时间洗礼、沉淀下来的思想瑰宝。本书并非一部技术手册,也非时下的畅销小说,它是一场深入人类精神殿堂的旅程,旨在追溯西方与东方古代哲学思想的源流,并探讨这些古老智慧在当代社会中的现实意义。我们将把目光投向那些被时间磨砺得愈发光亮的思想巨擘,试图理解他们如何构建起一套完整的世界观、人生观与价值观,以及这些体系如何能为我们今天的困惑提供启示。 第一章:从苏格拉底的街角到柏拉图的洞穴——西方哲学的奠基 本书开篇将聚焦于古希腊文明的黄金时代,那是思想迸发的摇篮。我们不会过多纠缠于那些枯燥的年代划分,而是直接进入核心思想的对话之中。 苏格拉底的“知之为知之”: 这一章首先探讨苏格拉底的“助产术”,这种提问式的辩证方法,不仅是知识获取的手段,更是一种自我审视与道德探索的途径。我们将分析他如何通过对雅典精英的诘问,揭示出知识的边界与无知的普遍性。这种对“真理”的执着,以及对“未经审视的生活不值得过”的坚持,构成了西方理性精神的起点。我们试图在现代信息爆炸的时代背景下,重现苏格拉底式的批判性思维训练。 柏拉图的“理念世界”与“洞穴寓言”: 接着,我们将深入柏拉图的形而上学体系。柏拉图对可知世界与可知世界的分离,为后世的唯心主义思潮奠定了基础。重点分析“洞穴寓言”,它不仅是对人类认知局限的深刻隐喻,更是对教育、政治理想的宏伟蓝图。我们讨论,在当今虚拟现实与深度伪造技术盛行的背景下,我们如何界定“真实”?柏拉图的洞穴,在新的技术语境下,是否获得了更深层的含义? 亚里士多德的实践理性与分类学: 与柏拉图的超越性思想相对,亚里士多德将哲学拉回了大地。他倡导的逻辑学、伦理学(如“中庸之道”)和自然科学的萌芽,构建了一个庞大的知识体系。本章会着重解析他的“目的论”和“实践理性”(Phronesis)。在专业化日益加深的现代社会,亚里士多德对知识全面性的追求,以及其伦理学中对个体在城邦中角色的定位,如何指导我们建立平衡的职业观与社会责任感,将是讨论的重点。 第二章:东方智慧的沉静力量——儒释道的交融与张力 视角转向东方,本书将细腻描摹中国古代哲学两大主流——儒家与道家——以及佛教传入后在中国本土化过程中产生的深刻影响。 儒家的“仁”与“礼”:秩序与和谐的构建: 儒家思想是中国社会结构千年的基石。本章将深入剖析孔子对“仁”的界定,它超越了简单的善良,而是一种关系中的德性。同时,对“礼”的分析将关注其如何成为维系社会稳定与等级秩序的规范系统。我们不会停留在对封建制度的批判层面,而是探讨在现代社会中,如何重新诠释“修身、齐家、治国、平天下”的内在逻辑,以及在强调个体权利的同时,如何重建健康的社会人伦关系。 老庄的“无为”与自然的逍遥: 与儒家的积极入世形成鲜明对比,道家思想提供了一种超脱的视角。老子的“道”与“无为而治”,并非消极避世,而是一种顺应事物本性的智慧。我们将探讨“知足常乐”背后的深刻洞察,以及庄子笔下“齐物论”对二元对立思维模式的瓦解。在快节奏的工作压力下,道家的“虚静”观如何帮助现代人进行精神的“去中心化”,实现内心的松弛与自由。 佛学的“缘起性空”与人生的苦难观: 佛教传入中国后,与本土文化产生了奇妙的化学反应。本章重点解析“四谛”和“八正道”的实践意义。尤其关注“缘起性空”对我们理解事物无常性的帮助。面对现代心理学中关于焦虑和抑郁的讨论,佛家对“执着”的剖析,提供了一套成熟的解脱之道。我们力图展现,宗教的本质,是如何指向对人类共同困境的深刻回应。 第三章:哲学在历史长河中的回响——从文艺复兴到启蒙的桥梁 古代哲学并非静止的古董,它们在历史的转折点上起到了关键的催化作用。 中世纪经院哲学的继承与挑战: 简要回顾古希腊思想在经院哲学中的延续,特别是托马斯·阿奎那对亚里士多德思想的整合,这体现了人类在不同思想体系之间寻求统一性的努力。 文艺复兴的人文主义复兴: 这一时期,对古典智慧的重新发掘,如何促成了人类中心主义的崛起?我们将分析彼特拉克、伊拉斯谟等人如何从古代文本中汲取力量,为突破中世纪的束缚提供了思想武器。 启蒙运动对古代自由精神的继承: 洛克、卢梭等思想家对“自然权利”、“社会契约”的探讨,虽然是面向现代国家的构建,但其对理性、正义的追求,无不深深植根于苏格拉底式的对“善”的追问和柏拉图对“理想国”的构想之中。本章旨在揭示,现代政治思想的根基,并非凭空出现,而是对古代理想的现实化尝试。 第四章:古老智慧的现代诊疗——技术文明下的精神困境 本书的最后部分,将古今智慧进行高密度的碰撞,探讨其在二十一世纪的诊断价值。 从“技术至上”到“目的论”的回归: 现代社会普遍陷入“工具理性”的泥沼,即只关注“如何做”(How),而遗忘了“为什么做”(Why)。借由亚里士多德的目的论,我们将讨论科技发展的伦理边界,以及如何重新确立人类活动的目的性与价值判断。 个体异化与“逍遥游”的重塑: 面对高度组织化、标准化的工作流程,人如同流水线上的零件。道家思想中的“独与天地精神往来”提供了一种反抗精神异化的可能性。我们探讨如何通过对生活节奏的自主选择和对内心自然的尊重,实现一种现代版的“逍遥游”,在效率与自由之间寻求动态平衡。 公共领域的道德重建与“仁爱”的实践: 互联网加速了社会分化与对立。儒家的“克己复礼”和“推己及人”提供了重建公共讨论道德的框架。如何将“仁”扩展到全球化的语境中,在多元文化冲突中寻找共同的道德基点,是本章尝试解决的难题。 结语:思想的持续流动 本书试图证明,真正的知识并非被封装在特定的时代或技术范畴内。古代哲学家留下的并非僵化的教条,而是永恒的思维模式与提问方式。阅读这些古老文本,如同与最伟大的头脑进行跨越千年的对话。它们的价值,在于它们能够激发我们自身去思考那些最根本的问题:我们是谁?我们应该如何生活?以及,我们希望我们所生活的世界成为什么样子?这场对话,才刚刚开始。

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读后感

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这本书最让我感到意外的是,它在最后几章对“脉冲”这一概念的处理方式,完全跳出了传统的方波和脉冲宽度调制(PWM)的范畴,而是将其置于更广阔的信号完整性(Signal Integrity, SI)背景下进行讨论。它并没有着重讲解如何用施密特触发器来恢复失真脉冲,而是聚焦于高速互连线上的“串扰”(Crosstalk)问题。作者将信号的上升沿视为一个包含了极高频分量的瞬态脉冲,并详细推导了相邻走线之间互感和互容对主信号波形“耦合噪声”的影响。这种分析方式,让我意识到我们平时在设计PCB时忽略的许多“微小”效应,在GHz级别下是如何被几何地放大成灾难性的系统错误的。书中对“反射”现象的讨论也异常深入,不仅停留在简单的阻抗不匹配上,还引入了泰勒级数展开来分析传输线末端负载变化对入射波的影响,这几乎是将电路理论和电磁场理论进行了深度融合。读完后,我再看任何高速PCB设计规范时,都会不自觉地用书中的数学模型去套用和审视,这无疑提升了我对“可靠性”的认知高度,但同时也让我对实际工程中的“完美匹配”感到一丝绝望,因为书中的理论要求的是绝对的完美。

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我花了整整一个周末才勉强啃完了这本书关于组合逻辑电路设计与优化章节,不得不说,作者的思维跳跃性实在太强了,简直就是一场智力上的极限挑战。书中对卡诺图(Karnaugh Map)的讲解似乎只是蜻蜓点水,随后便一头扎进了“多维逻辑空间的可达性分析”和“奎因-麦克拉斯基算法的拓扑优化”中。我本来以为自己对经典的布尔代数已经很熟练了,但这本书引入了全新的“共因子扩展法”来处理冗余项,这套方法论完全颠覆了我以往的优化直觉。读到冗余项的处理时,我甚至不得不暂停阅读,拿出草稿纸,对照着书上的例子,一步步地模拟逻辑函数的分解与重组过程,才勉强跟上作者的思路。更让我感到困惑的是,书中对大规模集成电路(LSI)中的“热点效应”与“时序收敛”的探讨,似乎更多地偏向于理论建模,对于具体如何使用VHDL或Verilog进行结构级优化,着墨不多。这本书似乎更关注“为什么”和“如何从根本上解决问题”,而非“如何快速实现功能”。因此,如果有人指望这本书能教你如何熟练使用EDA工具进行快速原型设计,那可能会大失所望。它更像是为那些未来想深入研究电路理论本身的学者准备的,知识点密度之高,让人喘不过气来,但也正因如此,一旦理解,思维的格局会被极大地拓宽。

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这本书在叙事风格上,透露出一种非常强烈的、近乎于学院派的严谨与克制。我花了很长时间去研究其中关于存储器结构的部分,特别是静态随机存取存储器(SRAM)的单元级设计。与市面上许多教材只是展示一个标准的六晶体管结构不同,这本书深入分析了交叉耦合反相器对的噪声容限(Noise Margin)是如何受控于驱动晶体管的宽长比(W/L Ratio)的。作者甚至构建了一个详细的“读操作干扰模型”,用以量化在读取数据时,存储单元的电荷泄露对相邻单元稳定性的潜在威胁。然而,这种深入也带来了一些阅读上的不便:书中极少使用图示来辅助理解,大部分复杂的反馈机制和电流路径分析,都完全依赖于文字和公式的描述。例如,描述“位线预充电”的章节,仅通过几行文字和一个复杂的等式组来界定电压阈值,对于依赖视觉线索学习的读者来说,理解起来会非常吃力。这使得我对这些高密度存储单元的直观感受较弱,更多的是对数学关系的把握。它无疑为理解存储器物理层面的可靠性提供了坚实的基础,但缺乏必要的“可视化辅助”,使得学习曲线显得陡峭而孤寂。

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这本《脉冲与数字电路》的理论深度真是令人叹为观止。初拿到这本书时,我本以为它会是那种把基础概念翻来覆去讲解的入门读物,没想到,它直接将我们带入了对半导体器件特性的深层剖析之中。书中对于晶体管开关特性的描述,不仅仅停留在理想化的模型上,而是细致入微地探讨了沟道效应、阈值电压的变化,以及温度对这些参数的微妙影响。尤其是在讨论多级放大器设计时,作者没有回避复杂的寄生电容和负载效应带来的频率响应畸变问题,反而用严谨的数学工具推导出了修正后的伯德图,这对于我这种追求精确电路设计的工程师来说,简直是醍醐灌顶。更让我印象深刻的是,它对脉冲整形电路的分析,不再是简单的RC时间常数计算,而是引入了更先进的非线性分析方法,成功解释了在高速信号传输中,波形失真和毛刺产生的物理根源。读完这部分,我感觉对如何设计出具有极高边沿速率和极低抖动的信号处理模块,心中有了一个清晰的蓝图。这本书绝不是为初学者准备的“轻松读物”,它要求读者具备扎实的微积分和线性代数基础,否则,那些繁复的推导过程可能会让人望而却步。然而,一旦跨越了这些门槛,所获得的知识广度和深度,绝对物超所值。它更像是一本供专业人士案头常备的工具书,随时可以翻阅,从中汲取解决实际工程难题的智慧。

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说实话,这本书给我的整体感觉更像是一部深奥的数学专著,而不是一本典型的电子工程教材。我尤其关注了其中关于时序逻辑电路(Sequential Circuits)的部分,但它给我的体验完全不是我预想的那种。作者对触发器(Flip-Flop)的描述,着重强调了其在状态转换过程中可能出现的竞争冒险(Race Condition)现象的数学本质——即状态转移函数的非连续性。书中的重点似乎完全放在了如何通过精确的时间参数控制和反馈回路设计来消除这些不确定性,而不是简单地介绍D触发器或JK触发器的基本工作原理。例如,它引入了“时序预算”的概念,用严谨的不等式链来描述系统时钟周期内信号必须稳定下来的时间要求,这要求读者必须对传播延迟和建立/保持时间有近乎偏执的理解。我尝试将书中的概念应用到我正在设计的异步FIFO缓冲器中,结果发现,书中的分析框架虽然强大,但直接映射到实际硬件描述语言时,往往需要进行大量的抽象和简化,否则模型会过于复杂,难以在实际设计流程中有效落地。它更像是一个“理论的巅峰”,站在一个极高的高度俯瞰数字系统的动态特性,而非一本“实用的操作手册”。

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