«Основы схемотехники цифровых электронных устройств» (242,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.382 (075.8) + 004.31 (075.8) ББК 32.85я73 + 32.973-04я73 C146 Печатается по решению кафедры радиотехнической электроники и наноэлектроники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета (протокол № 1 от 26 июня 2025 г.) Рецензенты: кандидат технических наук, ведущий инженер-технолог АО «Таганрогский научно-исследовательский институт связи» М. Н. Григорьев кандидат технических наук, доцент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения М. С. Солодовник Саенко, А. В. С146 Основы схемотехники цифровых электронных устройств : учебное пособие / А. В. Саенко, Н. В. Паршина, В. А. Смирнов ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2025. – 161 с. ISBN 978-5-9275-5138-5 В учебном пособии рассмотрены основы схемотехники цифровых электронных устройств. Представлена реализация базовых логических элементов по различным технологиям, а также приведены логические схемы и особенности функционирования некоторых цифровых устройств. Рассмотрены принципы проектирования цифровых комбинационных и последовательностных устройств на основе их схемотехнической реализации и текстового описания на языке VHDL. Пособие предназначено для курсов, изучаемых в магистерских направлениях подготовки 11.00.00 «Электроника, радиотехника и системы связи», но также может быть использовано и для обучающихся на других направлениях. УДК 621.382 (075.8) + 004.31 (075.8) ББК 32.85я73 + 32.973-04я73 ISBN 978-5-9275-5138-5 © Южный федеральный университет, 2025 © Саенко А. В., Паршина Н. В., Смирнов В. А., 2025 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2025

Стр.3

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 5 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ........................................ 7 1.1. Основы алгебры логики (булевой алгебры) ............................................... 7 1.2. Основные аксиомы и законы алгебры логики ......................................... 15 1.3. Логические функции, элементы и схемы ................................................. 16 1.4. Минимизация (упрощение) логических функций................................... 26 2. СХЕМОТЕХНИКА БАЗОВЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ .............. 32 2.1. Основные понятия и определения ............................................................ 32 2.2. Основные характеристики и параметры логических элементов ........... 35 2.3. Базовые логические элементы на биполярных транзисторах ................ 43 2.3.1. Резисторно-транзисторная логика ......................................................... 43 2.3.2. Диодно-транзисторная логика ................................................................ 48 2.3.3. Транзисторно-транзисторная логика ..................................................... 52 2.3.4. Транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки .................... 63 2.3.5. Эмиттерно-связанная логика .................................................................. 69 2.3.6. Интегральная инжекционная логика ..................................................... 75 2.4. Базовые логические элементы на полевых транзисторах ...................... 82 2.4.1. Логика на одноканальных МДП-транзисторах .................................... 82 2.4.2. Логика на комплементарных МДП-транзисторах ................................ 90 3. ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА ....................................................................... 96 3.1. Классификация цифровых устройств ....................................................... 96 3.2. Цифровые комбинационные устройства .................................................. 99 3.2.1. Мультиплексоры и демультиплексоры ................................................. 99 3.2.2. Дешифраторы и шифраторы ................................................................ 103 3.2.3. Полусумматор и сумматоры ................................................................. 107 3.3. Цифровые последовательностные устройства ...................................... 111 3.3.1. Триггеры ................................................................................................. 111 3

Стр.4

Оглавление 3.3.2. Регистры .................................................................................................. 118 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ................................. 126 4.1. Моделирование цифровых устройств в САПР Cadence OrCAD .......... 126 4.2. Примеры проектирования цифровых устройств в САПР Cadence OrCAD .............................................................................................................. 136 4.3. Моделирование VHDL-проектов цифровых устройств в САПР Altera Quartus II ................................................................................................ 153 4.4. Примеры проектирования цифровых устройств в САПР Altera Quartus II ........................................................................................................... 158 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................ 158 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................ 160

Стр.5