数字电路设计

　　本书是“图解实用电子技术丛书”之一。本书从数字电路与模拟电路的区别入手，介绍数字电路和数字ic，基本元件and、or、not的动作，触发器，计数器，定时器与时钟电路的制作，移位寄存器，高性能组合电路，基本接口，绝缘接口，由hdl组成的数字电路设计等。.
　　 本书图表丰富，将作者多年的工作经验与具体设计实例最大程度地整合在一起，直接带给读者最实用的电路设计技巧。..
　　 本书可供从事数字电路开发与设计的技术人员参考，也可作为电子、自动化等相关专业师生的参考用书。...

第1章 数字电路和模拟电路.
1.1 世界上电信号是否是模拟信号
1.2 变化电压
1.3 在数字电路中处理模拟信号
1.4 数字电路的优点
1.5 数字系统的优点
第2章 数字电路和数字ic
2.1 数字电路
2.2 实际ic的逻辑电平
2.3 输入信号和输出信号的时间关系
2.4 将ic相连接时的问题
第3章 基本元件and、or、not的动作
3.1 三种基本逻辑门and、or、not
3.2 将期望的功能置换为门电路
第4章 触发器
4.1 保持数字信号的基本技术
4.2 与时钟同步的信号的保持方法
4.3 触发器的正常利用法
第5章 计数器
5.1 数的计数法

　　本书的前身——《数字IC电路的设计》于1986年1月出版发行，当时作为定制LSI的门阵列才刚刚出现，因此逻辑系统的主流大部分是组合个别的数字IC。当然，对应于各种用途的专用LSI也有出售，但使自己的原始电路集成在单个硅片上还只是个梦想。.
　　其后，门阵列飞跃扩展门电路数目，到目前为止，用一个LSI能实现大部分的功能。还有，最近像FPGA那样的程序通过使用数字LSI，也能够轻松地实现原始电路。虽然逻辑系统的设计方法发生了这么大的变化，但构成逻辑系统的门电路、触发器等的电路的基本动作并没有改变，数字电路的基本原理仍然和以往相同。因此，本书为读者添加了数字IC的特征和作为当前设计手段的HDL设计，大幅度地修订了前著。
　　即使将数百万门数字电路集成在一个LSI上，取出其中某个门电路，其基本动作也不会变化。可以说理解门电路的基本动作是设计大规模逻辑系统的第一步。如果能观测数百万门电路的LSI中的信号、确认其动作固然好，但这是非常困难的。因此本书通过解说基于大规模逻辑系统的设计方法之一的HDL(Hardware Description Language)的设计实例，使读者能够体验到数字电路的设计。有关HDL的书籍很多，本书可作为理解那些书籍的辅助教材，介绍了多个逻辑系统的设计实例。..
　　NAND门电路的作用是无论集成多少个都不会改变的，而且设计大规模逻辑系统时应注意的事情也不依赖于电路规模。门电路必然存在延迟时间，如果集成度变化(晶体管的微细化)，其延迟时间的绝对值也会随之变化，如果延时时间为“0”，设计固然很好，但由于存在此延迟时间，必然会有时引起误动作、不出现目标性能等。只有充分理解单个数字IC的动作波形，才能够设计出稳定动作的逻辑系统。理解逻辑动作的验证和延迟时间的验证是设计稳定的数字电路的要点。
　　进一步地，大规模逻辑系统的关键是同步电路设计，通过分别考虑门电路的延迟时间和逻辑动作，能够设计出很大的系统。最近的逻辑系统的设计以使用计算机仿真为主流，在使用HDL的设计中计算机是不可缺少的。计算机能够为我们准确地计算出逻辑动作和延迟时间，且通过确认其结果能够判断出是否实现了必要的功能。阅读本书时只有关注逻辑＝“1”和“0”的组合、延迟时间＝通过了几段门电路这些要点，才能够充分地理解使用数字电路的逻辑系统的设计内涵。
　　希望本书能够对读者进行逻辑系统的设计有所帮助。...
　　著者