数字电路课程是电子工程、电气工程、自动化技术、计算机等信息类专业和其他相关专业的主要技术基础课程。国家教委和电子工业部曾多次组织重点院校的专家教授们编写出版过多本统编教材，对该课程的发展起到了重要的推动作用。

随着电子科学技术的高速发展，近年来数字电路课程的教学内容有了较大变化，其中基于EDA技术和可编程逻辑器件的现代数字系统设计得到了广泛应用。但由于可编程逻辑器件等新型器件仍属于半导体器件，所以过去讲授的半导体器件工作原理的理论基础对这些新型器件仍然适用。同时，传统教材中的逻辑代数、逻辑门、触发器、组合电路、时序电路等基本概念、分析方法、设计方法也是使用新型器件时必备的基础理论。因此，本书的对应章节一方面延续和保持了数字电路基础内容的完整性和理论的系统性，另一方面增加了数字电路基本内容的VHDL语言描述，使读者能够在学习数字逻辑单元电路时逐步掌握现代数字系统设计的基础知识。

此外，本书将存储器和可编程逻辑器件合并为一章介绍，重点介绍了只读存储器、随机存储器的组成、工作原理及集成器件应用，FPLA、PAL器件及其应用，GAL、CPLD和FPGA的电路结构、工作原理和器件技术特性，并详细介绍了应用可编程逻辑器件配置和基于EDA工具的现代数字系统设计流程。第8章介绍了各种转换器结构、原理和集成器件的使用方法。第9章介绍了数字系统的几个典型应用，包含了传统数字系统设计实例和利用EDA工具的设计实例，这些典型应用举例深入浅出地介绍了常用的大中规模集成电路的应用方法，它们可以作为课程设计和综合设计时参考。本书的每章中都有例题，每章后附有习题，以利于学生联系实际，巩固所学如识。

带有“”的章节作为选讲的内容。在学时较少或要求不高的情况下，首先删减这些内容，删减的内容不会影响整个理论体系的完整性和内容的连贯性。

本书主要由范文兵教授编写，程明教授主审。本书分为9章。第2、3、5、7、8、9章由范文兵、李亚萍、王辉、陈燕编写，第1、4、6章由邓记才、王忠勇编写，全书由范文兵统稿、定稿，李敏校对。在本书的编写过程中得到了Altera公司提供的有益的资料和软件，在学校的EAD实验室开展了充分的研究和实验。本书的编写得到了学校和学院领导的大力支持和具体指导。另外，编写过程中参考了一些已经出版的经典教材和文献，在此谨向这些文献的作者表示衷心的感谢。借此机会也向所有关心、支持和帮助过本书编写、修改、出版、发行工作的同志致以诚挚的谢意。

教材中一定还有许多不完善之处，殷切期望读者给予批评指正。

数字电子技术基础前言

作 者2007年10月本书的符号说明1. 电压、电流符号

vI输入电平（相对于电路公共参考点的电压）iI输入电流vO输出电平（相对于电路公共参考点的电压）iO输出电流VIH输入高电平VIL输入低电平VOH输出高电平VOL输出低电平IIL低电平输入电流IIH高电平输入电流IOL低电平输出电流IOH高电平输出电流VCC电源电压（双极性器件）VDD电源电压（MOS器件）VNH输入高电平噪声容限VNL输入低电平噪声容限VNA脉冲噪声电压幅值VTH门电路的阈值电压iL负载电流的瞬时值VT+施密特触发器正向阈值电压VT-施密特触发器负向阈值电压VREF参考（或基准）电压VGS(th)NN沟道MOS管的开启电压VGS(th)PP沟道MOS管的开启电压vGSMOS管栅极相对于源极的电压vDSMOS管漏极相对于源极的电压vBE三极管的基极相对于发射极的电压vCE三极管的集电极相对于发射极的电压ICC电源VCC的平均电流IDD电源VDD的平均电流2. 脉冲参数符号

f脉冲的频率q占空比tr上升时间tf下降时间tW脉冲宽度tg脉冲间隔tre恢复时间T重复周期Um(Vm)脉冲幅值3. 电阻、电容符号

C电容通用符号R电阻通用符号CI输入电容Ch保持电容CL负载电容CGDMOS管栅极与漏极间电容CGSMOS管栅极与源极间电容RI输入电阻RL负载电阻RO输出电阻ROFF器件截止时内阻RON器件导通时内阻4. 器件及参数符号

A放大器D二极管G门电路T三极管TNN沟道MOS管TPP沟道MOS管TG传输门Tpd平均传输延迟时间TPHL输出由高电平变为低电平的传输延迟时间TPLH输出由低电平变为高电平的传输延迟时间5. 其他符号

B二进制D十进制CLK时钟EN输入使能（允许）OE输出使能（允许）数字电子技术基础本书的符号说明