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數字電子技術及應用(簡體書)
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書摘/試閱

《普通高等教育電氣信息類應用型規劃型教材:數字電子技術及應用》以教育部最新修訂的《數字電子技術基礎課程教學基本要求》為依據編寫。針對電子、電氣信息類高級應用型人才的培養目標,全書突出應用性和“精、簡、易”的特點,重點講授了數字電子技術的基本知識、數字邏輯電路的基本分析和設計方法。全書共九章,內容包括數字邏輯基礎、邏輯運算與集成邏輯門電路、邏輯代數基礎、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器和可編程邏輯器件、脈衝波形的產生與整形、模一數和數一模轉換。各章編寫了內容提要、小結、複習思考題和習題,書後附有習題參考答案。本書可作為普通高等學校或高職院校電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、儀器儀錶等電類專業和部分非電類專業的本、專科學生的教科書,尤其適合以培養應用型人才為目標的本科院校師生選用,也可作為其他理工科相關專業和廣大科技工作者的參考用書。.
《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材:數字電子技術及應用》可作為普通高等學校或高職院校電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、儀器儀表等電類專業和部分非電類專業的本、專科學生的教科書,尤其適合以培養應用型人才為目標的本科院校師生選用,也可作為其他理工科相關專業和廣大科技工作者的參考用書。
第1章 數字邏輯基礎1.1 概述1.1.1 模擬信號與數字信號1.1.2 數字電路的優點1.1.3 數字電路中1和0的表示方法1.2數制與碼制1.2.1 常用數制1.2.2 不同數制間的轉換1.2.3 常用編碼小結複習思考題習題第2章 邏輯運算與集成邏輯門電路2.1 邏輯運算2.1.1 三種基本邏輯運算2.1.2 複合邏輯運算2.2 集成邏輯門電路2.2.1 常用邏輯門2.2.2 其他形式邏輯門2.3 常用集成邏輯門系列2.3.1 TTL集成邏輯門系列2.3.2 CMOS集成邏輯門系列2.4 邏輯門電路的主要電氣參數2.5 邏輯門電路使用中的幾個實際問題2.5.1 CMOS集成電路的主要特點和使用注意事項2.5.2 TTL電路與CMOS電路的接口2.5.3 門電路帶負載時的接口電路2.5.4抗干擾措施小結複習思考題習題第3章 邏輯代數基礎第4章 組合邏輯電路第5章 觸發器第6章 時序邏輯電路第7章 半導體存儲器和可編程邏輯器件第8章 脈衝波形的產生與整形第9章 數一模和模一數轉換附錄習題參考答案參考文獻.


2.3.2 CMOS集成邏輯門系列
CMOS邏輯門電路是在TTL門電路問世之后,開發研制的一種應用廣泛的低功耗數字集成器件。從發展趨勢來看,由于制造工藝的進一步改進,CMOS門電路的性能已超越TTL門電路而成為占主導地位的邏輯器件。CMOS電路的工作速度可與TTL相比較,而它的功耗和抗干擾能力則遠優于TTL電路。此外,幾乎所有的超大規模存儲器件,以及PLD器件都采用CMOS工藝制造,且成本較低。到目前為止,已經生產出的標準化、系列化的CMOS集成電路產品有4000系列、HC/HCT系列、AHC/AHCT系列、LVC系列、ALVC系列等。
1.4000系列4000系列是基本的CMOS系列,是最早投放市場的CMOS集成電路產品,隨后發展為40008系列。它具有功耗低、工作電壓范圍寬、抗干擾能力強等特點。由于受當時制造工藝水平的限制,其工作速度較慢(延遲時間達lOOns左右),帶負載能力弱,與TTL不兼容。因此,目前它已基本上被后來出現的HC/HCT系列產品所取代。
2.74HC/HCT系列
74HC/HCT系列是高速CMOS系列。與4000系列相比,其工作速度快(傳輸延遲時間縮短到了10ns左右,僅為4000系列的1/10)、帶負載能力強。
HC系列和HCT系列在傳輸延遲時間和帶負載能力上基本相同,只是在工作電壓范圍和對輸入信號電平的要求有所不同。HC系列可在2~6V間的任何電源電壓下工作。在提高工作速度作為主要要求的情況下,可以選擇較高的電源電壓;而在降低功耗為主要要求的情況下,可以選用較低的電源電壓。但由于HC系列門電路要求的輸入電平與前面講到的TTL電路輸出電平不相匹配,所以HC系列電路不能與TTL電路混合使用,只適用于全部由HC系列電路組成的系統。HCT系列一般僅工作在單一的5V電源電壓下,它的輸入、輸出電平與TTL電路的輸入、輸出電平完全兼容,因此可用于HCT與TTL混合的系統。
3.74 AHC/AHCT系列
74AHC/AHCT系列是改進的高速CMOS系列。改進后的這兩種系列產品其工作速度能達到74HC和74HCT系列的兩倍,而且帶負載能力也提高了近一倍。同時AHC/AHCT系列產品又能與HC/HCT系列產品兼容,這就為系統的器件更新帶來了很大方便。因此,AHC/AHcT系列是目前比較受歡迎、應用最廣的CMOS器件。就像HC與HCT系列的區別一樣,AHC與AHCT系列的區別也主要表現在工作電壓范圍和對輸入電平的要求不同上。
4.74LVC/ALVC系列
74LVC/ALVC系列是低壓CMOS系列。LVC系列不僅能工作在1.65~3.6V的低電壓下,而且傳輸延遲時間也縮短至3.8ns。同時,它又能提供更大的負載電流。此外,LVC的輸入可以接收高達5V的高電平信號,能很容易地將5V電平的信號轉換為3.3V以下的電平信號,而LVC系列提供的總線驅動電路又能將3.3V以下的電平信號轉換為5V的輸出信號,這就為3.3V系統與5V系統之間的連接提供了便捷的解決方案。
ALVC系列是Tl公司于1994年推出的改進的低壓CMOS邏輯系列。ALVC在LVC基礎上進一步提高了工作速度,并提供了性能更加優越的總線驅動器件。LVC和ALVC是目前CMOS電路中性能最好的兩個系列,可以滿足高性能數字系統設計的需要。

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