数字电子技术基础

数字电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:西北工业大学出版社
作者:[美] 陈志武
出品人:
页数:356
译者:
出版时间:2004-1
价格:16.00元
装帧:
isbn号码:9787561218433
丛书系列:
图书标签:
  • 电气
  • 数字电路
  • 电子技术
  • 基础
  • 数字电子
  • 电路分析
  • 模拟电路
  • 半导体
  • 电子工程
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具体描述

《数字电子技术基础:导教·导学·导考(第4版)》按照内容简介,知识结构图,教学要求、重点、难点及考点,典型题解析,课后习题全解5个部分编写。

《现代集成电路设计与应用》 图书简介 一、本书概述与定位 《现代集成电路设计与应用》是一本面向电子工程、微电子学、通信工程等相关专业高年级本科生、研究生以及电路设计工程师的专业技术书籍。本书旨在系统、深入地阐述当代集成电路(IC)设计的前沿理念、核心技术和实用方法,涵盖从器件物理基础到复杂系统级集成的完整流程。 本书的核心定位在于弥合理论学习与实际工程应用之间的鸿沟。我们不仅注重对经典理论的严谨阐述,更强调对当前行业热点,如低功耗设计、高速信号完整性、先进工艺节点挑战及新兴计算架构的深入剖析。全书结构清晰,逻辑严密,力求使读者在掌握基础知识的同时,能够迅速跟进行业发展步伐。 二、核心内容详述 本书内容体系庞大而精炼,主要分为六大部分: 第一部分:CMOS器件与工艺基础的深化 本部分将不再停留在基础的MOS管工作原理介绍,而是深入探讨现代半导体制造工艺对电路性能的决定性影响。重点内容包括: 1. 先进CMOS工艺模型: 详细解析从28nm到FinFET及GAAFET等前沿工艺节点下,晶体管的亚阈值斜率、短沟道效应、载流子迁移率随工艺演进的变化规律。引入BSIM(Berkeley Short-channel IGFET Model)等先进模型在仿真中的应用。 2. 版图效应与匹配性: 探讨寄生电阻、电容对高速电路的影响,重点分析工艺偏差(PVT Variations)如何影响匹配电路和模拟性能。引入LVS/DRC(版图验证/设计规则检查)的先进工具使用方法与设计规范。 3. 可靠性物理: 深入探讨影响芯片长期稳定性的关键因素,包括热载流子注入(HCI)、偏压温度不稳定(BTI)、电迁移(EM)和静电放电(ESD)防护电路的设计原理与测试方法。 第二部分:模拟集成电路设计的高级主题 模拟电路部分聚焦于高精度、高速度、低噪声的设计挑战,涵盖设计方法学和关键模块的优化: 1. 噪声与失真分析: 深度解析各种噪声源(热噪声、闪烁噪声、散粒噪声)的建模与抑制技术。详细讲解高阶谐波失真(THD)、互调失真(IMD)的计算与优化,特别是针对RF和高速ADC/DAC的应用。 2. 高精度运算放大器设计: 剖析多级放大器、折叠共源共栅(Folded Cascode)、单位增益缓冲器(Unity Gain Buffer)的设计权衡。重点介绍反馈理论在补偿技术中的应用,例如Miller补偿、零点/极点补偿,确保稳定性和相位裕度。 3. 数据转换器(ADC/DAC): 详细阐述高分辨率SAR ADC(逐次逼近型)、Sigma-Delta调制器(用于音频和高精度测量)的设计流程。探讨量化噪声整形、时钟抖动对性能的影响。 4. 锁相环(PLL)与时钟生成: 深入讲解压控振荡器(VCO)、鉴相器(PD)、电荷泵(CP)和环路滤波器(Loop Filter)的设计。特别关注低抖动、宽带PLL的构建与系统级集成。 第三部分:高速数字电路与互连技术 针对现代处理器、SoC(系统级芯片)中对速度和功耗的极限要求,本部分着重于系统层面和物理层面的优化: 1. 信号完整性(SI)与电源完整性(PI): 详细分析串扰(Crosstalk)、反射、阻抗匹配在高速PCB和片上互连中的影响。引入串联终端(Series Termination)和并联终端技术。PI方面,重点讨论去耦电容的优化布局、电源网络的设计和地弹效应(Ground Bounce)的抑制。 2. 时序分析与设计收敛: 介绍静态时序分析(STA)的原理、时钟树综合(CTS)的技术细节。深入讲解建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)违例的识别、定位与修复策略,包括时钟域交叉(CDC)的处理。 3. 异步电路与低功耗技术: 探讨亚阈值电路(Subthreshold Circuitry)的应用前景,反向偏置技术,以及动态电压与频率调节(DVFS)在功耗管理中的作用。介绍基于自返回(Self-timed)逻辑的异步电路设计理念。 第四部分:射频集成电路(RFIC)设计精要 本部分聚焦于无线通信系统中的关键模块设计,侧重于系统级架构与RF器件的匹配: 1. LNA与混频器: 深度剖析低噪声放大器(LNA)的噪声系数(NF)优化、输入匹配与增益控制。阐述直混(Direct Conversion)和超外差(Superheterodyne)架构中混频器的非线性与噪声特性。 2. 功率放大器(PA)设计: 重点讨论线性化技术(如预失真DPD),以及高效率架构如A类、AB类、D类PA的对比和应用场景。 3. 无源器件与匹配网络: 讲解片上电感(On-chip Inductor)的Q值优化、电容的寄生效应处理,以及Smith圆图在阻抗匹配网络设计中的精确应用。 第五部分:系统级设计与设计自动化(EDA工具链) 本部分将视角提升到整个芯片的设计流程,强调EDA工具的应用和系统级抽象: 1. 硬件描述语言(HDL)与综合: 侧重于高质量Verilog/VHDL代码的编写规范,确保代码可综合性。介绍逻辑综合、布局规划(Floorplanning)和时序驱动优化(Timing-Driven Optimization)的流程。 2. 设计验证(Verification): 强调验证在现代IC设计中的主导地位。深入介绍UVM(Universal Verification Methodology)、形式化验证(Formal Verification)和仿真加速技术。 3. 高层次综合(HLS): 介绍如何利用C/C++语言描述算法,并通过HLS工具自动生成RTL代码,加速IP核的开发周期。 第六部分:新兴趋势与前沿展望 本部分涵盖了当前半导体行业最具活力的研究方向: 1. 存算一体(Processing-in-Memory, PIM): 探讨基于SRAM、RRAM等非易失性存储器实现特定计算任务的架构设计。 2. 神经形态计算(Neuromorphic Computing): 介绍脉冲神经网络(SNN)的硬件实现挑战与机遇。 3. 异构集成与Chiplet技术: 分析先进封装技术(如2.5D/3D IC)如何打破摩尔定律的限制,实现系统性能的飞跃。 三、本书特色 1. 工程实践导向: 全书贯穿大量实际工程案例分析和设计陷阱的剖析,避免了纯理论推导的枯燥。 2. 工具链整合: 结合Cadence Virtuoso, Synopsys PrimeTime, Mentor Calibre等主流EDA工具的使用场景,提供贴近工业界的工作流程指导。 3. 深度与广度兼顾: 既涵盖了从晶体管到系统的设计方法,也紧跟全球半导体技术迭代的最前沿动态。 本书是每一位致力于从事集成电路设计、验证、测试及相关领域研发工作的工程师和研究人员不可或缺的参考指南。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版和字体选择,都给我一种非常舒适的阅读体验。不是那种为了追求“时尚”而牺牲可读性的设计。纸张的质感也很好,不是那种廉价的、容易泛黄的纸,而是厚实、略带韧性的纸张,即使反复翻阅,也不会轻易损坏。我尤其喜欢它在公式和符号的呈现上,清晰明了,没有任何模糊不清的地方。每一个变量、每一个运算符都摆放得恰到好处,让我能够轻松地辨认和理解。在阅读那些复杂的公式时,我再也不需要眯着眼睛费力辨认,而是可以流畅地进行下去。而且,书中的章节标题和副标题也非常醒目,让我可以快速地找到我想要寻找的内容。当我遇到一个不理解的概念时,我可以通过目录或者章节标题,迅速定位到相关的部分,然后仔细阅读。这种清晰的结构,大大提高了我的学习效率。我还可以用荧光笔在重要的公式和定义上做标记,而这些标记在书本上看起来也十分协调,不会显得突兀。这本书记载的知识,就像是一条条清晰的河流,而优良的排版和设计,就是让这条河流能够顺畅地流淌,滋养我的知识田野。

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这本书的章节安排,简直是为我这种初学者量身定做的。它从最基础的概念讲起,比如二进制数、逻辑门,然后循序渐进地引入更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时,都会给出非常清晰的定义和详细的推导过程。没有那种“懂就懂,不懂就算”的跳跃式讲解,而是像一位耐心的老师,一步一步地引导你理解。我在学习逻辑门的时候,作者不仅解释了AND、OR、NOT这些基本门的功能,还详细讲解了它们是如何通过晶体管实现的,这一点让我大开眼界。我以前只知道这些符号代表某种功能,却不知道它们底层的物理原理。而这本书,则为我揭示了这层神秘的面纱。更让我惊喜的是,书中还包含了很多实际应用的例子,比如如何用逻辑门构建一个简单的加法器,如何设计一个计数器。这些例子让枯燥的理论变得生动有趣,也让我看到了数字电子技术在现实生活中的巨大价值。我感觉自己不再是孤军奋战,而是有了一个强大的后盾,在学习的道路上给予我坚实的支撑。每次看完一个章节,我都会感觉自己的知识储备又增加了一点,自信心也随之提升。这种循序渐进的学习体验,让我对未来的学习充满了信心,也让我更加渴望去探索更深层次的数字电路知识。

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我在学习过程中,遇到了一些之前从未接触过的概念,比如“时序逻辑”和“状态机”。一开始,我感觉有些茫然,不知道从何下手。但是,这本书的作者非常有策略性地引入了这些概念。他先从简单的触发器讲起,解释了它们是如何存储状态的,然后再逐步引导我理解更复杂的寄存器和计数器。让我印象深刻的是,作者在讲解状态机时,用了一个非常形象的比喻,将机器的状态比作一个人的情绪变化,这一下子就让我茅塞顿开。我之前一直觉得状态机很抽象,听起来就很高深,但通过这个比喻,我立刻找到了理解的切入点。书中还提供了很多实际的状态机设计案例,比如一个简单的交通灯控制器,一个自动售货机。这些案例让我明白,原来那些看似复杂的概念,在实际应用中竟然是如此的贴近生活。我甚至可以想象,如果我掌握了这些知识,未来我或许也能设计出一些有趣的小装置。这本书让我觉得,学习数字电子技术,不再是一件遥不可及的事情,而是可以付诸实践的。

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这本书的内容深度,恰到好处。它既不会像某些科普读物那样浅尝辄止,也避免了那些过于专业、晦涩难懂的学术论著。作者的讲解,就像是在为你搭建一座知识的桥梁,从最基本的桩基开始,一步步向上延伸,直到让你能够轻松地跨越鸿沟,到达知识的彼岸。我记得在学习“组合逻辑电路”的部分,作者先从最基本的布尔代数讲起,然后详细讲解了卡诺图的化简方法。他不仅解释了如何使用卡诺图,还深入分析了为什么这种方法是有效的,以及它的局限性。这种深入浅出的讲解方式,让我不仅学会了“怎么做”,更理解了“为什么这么做”。而且,书中还提供了大量的练习题,涵盖了从简单到复杂的各种题型。这些题目质量很高,很多题目都能够帮助我巩固前一章节的学习内容,并且能够引导我思考更深层次的问题。完成这些题目之后,我感觉自己对知识的掌握程度又上了一个台阶,自信心也得到了极大的增强。

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这本书的语言风格,给我留下了深刻的印象。它既有科学著作的严谨性,又不乏清晰易懂的表达。作者没有使用过于晦涩的专业术语,即使是第一次接触到某个概念,也能通过作者的解释,很快地理解其含义。我特别欣赏作者在讲解一些比较抽象的概念时,会使用一些生动的类比和比喻,这让我觉得学习过程不再那么枯燥乏味。例如,在讲解“数制转换”时,作者用“搬箱子”的比喻,生动地说明了不同数制之间如何进行转换。这种生动活泼的语言风格,让我感觉作者就像是一位经验丰富的老师,在循循善诱地引导着我。而且,作者的逻辑思维非常清晰,文章的结构也很有条理。每一段话都围绕着一个中心思想展开,段落之间的过渡也很自然,让我能够顺畅地阅读下去。我从来不会觉得自己在阅读过程中“迷失”了方向,因为作者总是能够清晰地指引我前行。

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这本书的出版年份,可能有些年头了,但是里面的内容丝毫没有过时。数字电子技术本身就是一个非常基础且核心的学科,很多基本原理和概念,都是经过时间和实践检验的。这本书恰恰抓住了这一点,深入浅出地讲解了这些核心内容。我阅读的过程中,并没有感觉到任何内容的滞后感。相反,我觉得那些经典的概念,即使在今天看来,也依然是如此的精妙和实用。作者的讲解方式,让我能够理解这些原理的普适性,以及它们在现代数字技术中所扮演的基础性角色。我感觉自己就像是在和一位经验丰富的工程师对话,他将那些经过时间洗礼的宝贵知识,以一种清晰易懂的方式传授给我。这种“经典永流传”的感觉,让我对这本书的内容充满了敬意。我确信,这本书中的知识,将会在我的学习和未来的工作中,发挥重要的作用。

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这本书的包装很朴实,没有华丽的封面设计,甚至连书脊的烫金字体都有些许磨损,一看就是那种历经风雨、知识沉淀的经典老书。我刚拿到手的时候,就有一种莫名的亲切感,仿佛它已经在我书架上摆放了很久,等待着被我开启。翻开第一页,一股淡淡的书卷气扑面而来,那是纸张和油墨混合的味道,一种只有在阅读纸质书时才能感受到的独特气息。我迫不及待地想深入其中,探索数字电子世界的奥秘。虽然我之前对这方面的知识了解不多,但这本书的开篇就营造了一种引人入胜的氛围,让我对接下来的学习充满了期待。作者的语言风格十分严谨,但又不失条理,每一句话都仿佛经过深思熟虑,没有丝毫的冗余。这种扎实的写作风格,让我觉得这本书的内容一定是经过反复推敲和实践检验的,绝非泛泛而谈。我喜欢这种实实在在的风格,它让我觉得,无论我多么基础,都能从这本书中找到一条清晰的学习路径。而且,书中的插图和图示也恰到好处,没有过度装饰,却能精准地描绘出复杂的概念,这对于我这样需要视觉辅助来理解抽象知识的人来说,简直是福音。我仔细地看着那些逻辑门符号,心中开始勾勒出它们在实际电路中的运作方式。这种从零开始的学习过程,充满了挑战,但也充满了乐趣。

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我在学习数字电子技术的过程中,一直有一个困惑,那就是如何将理论知识应用到实际中去。很多书本上的知识,听起来都很完美,但一旦放到实际的电路设计中,就会发现各种各样的问题。而这本书,在这方面做得非常好。它在讲解每一个概念之后,都会给出一些与实际应用相关的例子,比如如何用逻辑门实现一个简单的计算器,如何设计一个数字显示电路。这些例子让我看到了理论知识的实际价值,也激发了我动手实践的兴趣。我甚至开始尝试着自己搭建一些简单的电路,来验证书中的一些原理。这种理论与实践相结合的学习方式,让我对数字电子技术有了更深刻的认识。我感觉自己不再只是一个被动的知识接受者,而是一个积极的探索者。这本书让我意识到,数字电子技术并不是高不可攀的,而是可以通过学习和实践来掌握的。

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总的来说,这是一本我非常推荐的书。它不仅内容扎实,讲解清晰,而且排版和设计都十分用心。我从这本书中获益良多,不仅掌握了数字电子技术的基础知识,更培养了我对这个领域的兴趣。我感觉自己就像是打开了一扇新世界的大门,看到了一个充满逻辑和创新的精彩领域。这本书就像一位良师益友,在我的学习道路上给予我无私的帮助和指导。我非常庆幸自己能够遇到这本书,它让我对未来的学习和职业发展充满了信心。我强烈建议所有对数字电子技术感兴趣的同学,都能够入手一本,相信你们也一定能够从中获得丰富的知识和宝贵的经验。这本书的价值,绝不仅仅在于它能够传授多少知识,更在于它能够点燃你探索未知、追求卓越的热情。

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我对于这本书的插图和图表,非常满意。它们不是那种为了填充页面而随意添加的,而是经过精心设计,能够最有效地辅助理解。我尤其喜欢书中对各种逻辑门符号的绘制,清晰、规范,并且在不同章节中保持了一致性,这让我不会产生混淆。在讲解复杂电路时,作者往往会配上一张清晰的电路图,并用不同的颜色或者线条来区分不同的信号流向,这对于我这样的初学者来说,简直是救星。我可以通过这些图示,直观地了解电流的走向,信号的传递过程,以及各个元器件之间的逻辑关系。这种“图文并茂”的学习方式,让我在阅读枯燥的文字描述时,也能够保持高度的兴趣。而且,书中的图表往往还带有详细的注释,解释了图中的每一个部分的功能和意义。这让我能够更加深入地理解图示所表达的信息,而不是仅仅停留在表面。我感觉作者真的用心良苦,力求让每一个读者都能轻松地掌握这些知识。

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这编辑错误了吧。

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这编辑错误了吧。

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这编辑错误了吧。

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这编辑错误了吧。

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这编辑错误了吧。

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