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前言1

第一章 数字化测量概述1

第一节 集成电路发展的新趋势1

一、集成电路发展概况1

二、集成电路发展的新趋势1

第二节 数字集成电路的型号命名法和分类4

一、我国集成电路型号命名法4

二、数字集成电路的分类4

第三节 数字IC的接口电路7

一、TTL/CMOS单向电平转换接口7

二、具有三态输出的双向总线电平转换接口7

三、CMOS电路与晶体管的接口8

四、利用驱动器阵列作接口9

五、利用施密特触发器作接口9

六、利用固态继电器作接口10

第四节 智能传感器及传感器系统11

一、智能传感器的定义及特点11

二、智能传感器的发展趋势及应用13

第五节 新型数字仪表的发展趋向16

一、广泛采用新技术开发新产品16

二、不断改进工艺设计16

三、多重显示仪表17

四、安全性及操作简单化17

第六节 电子测量仪器的标准条件与标准源18

一、标准条件与额定工作条件18

二、标准源与量值传递19

习题一20

第二章 CMOS门电路的特殊应用21

第一节 方波发生器21

一、两级反相式阻容振荡器21

二、三级反相频率可调式阻容振荡器22

三、方波信号发生器的特殊应用22

第二节 占空比可调的矩形波发生器24

一、由门电路构成的矩形波发生器24

二、由定时器构成的矩形波发生器24

第三节 石英晶体振荡器及秒基准信号发生器25

一、石英晶体振荡器25

二、几种秒基准信号发生器27

第四节 CMOS门电路的使用技巧29

一、电压放大器29

二、门控振荡器30

三、声光报警电路30

四、开机自动复位电路31

五、负电源发生器31

习题二32

第三章 一位及多位计数/锁存/译码/驱动器33

第一节 典型产品分类33

第二节 双BCD同步加法计数器34

一、CD4518的工作原理34

二、CD4518的应用34

第三节 可编程计数器35

一、MC14522的工作原理35

二、可编程分频器的电路设计36

第四节 锁存/译码/驱动器与无效零自动消隐电路38

一、BCD码锁存/译码/驱动器38

二、无效零消隐电路的设计39

第五节 单片多位计数/锁存/译码/驱动器41

一、ICM7217A的性能特点41

二、ICM7217A的工作原理41

三、ICM7217A的典型应用43

第六节 单片10MHz数字频率计45

一、产品分类及性能特点45

二、ICM7216D的工作原理46

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计48

习题三49

第四章 数字显示与大屏幕智能显示技术50

第一节 显示器简介50

第二节 LED数字及点阵显示器51

一、LED数码管及字符管51

二、LED点阵显示器53

三、字符编码及汉字点阵提取工具54

第三节 LCD及显示模块58

一、液晶显示器的性能特点与工作原理58

二、液晶点阵显示器及液晶显示模块59

第四节 数字仪器的动态扫描显示技术65

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路65

二、多位LED显示组件的动态扫描显示电路66

第五节 大屏幕智能显示技术67

一、大屏幕智能显示屏67

二、扫描方式与显示方式的设计69

三、灰度屏、彩色屏及真彩色视频屏70

第六节 大屏幕LED智能显示屏的设计71

一、主机电路设计71

二、主机程序及计算机控制程序的设计73

习题四74

第五章 集成锁相环76

第一节 锁相环简介76

第二节 集成锁相环的工作原理77

一、相位比较器78

二、压控振荡器79

三、线性放大及整形电路79

第三节 集成锁相环的典型应用80

一、电压/频率（U/f）转换器80

二、频率/电压（f/U）转换器80

三、频率合成器81

第四节 锁相技术在电子测量领域的应用83

一、锁相技术在流量测控系统中的应用83

二、利用锁相时钟抑制电网的串模干扰85

习题五86

第六章 通用集成稳压电源87

第一节 集成稳压电源的分类87

第二节 三端固定式线性稳压器的原理与应用89

一、三端固定式线性稳压器的产品分类89

二、标准线性稳压器的基本原理90

三、三端固定式线性稳压器的工作原理91

四、三端固定式线性稳压器的应用技巧92

第三节 三端可调式线性稳压器的原理与应用96

一、三端可调式线性稳压器的产品分类96

二、三端可调式线性稳压器的工作原理96

三、三端可调式线性稳压器的应用技巧97

第四节 低压差线性稳压器的基本原理98

一、低压差线性稳压器的主要特点98

二、低压差线性稳压器的基本原理100

三、低压差线性稳压器与其他稳压器的性能比较101

第五节 低压差线性稳压器的应用技巧及设计要点102

一、低压差线性稳压器的应用技巧102

二、低压差线性稳压器的设计要点103

第六节 由脉宽调制器构成的开关电源104

一、脉宽调制器的产品分类104

二、脉宽调制器的基本原理105

三、由UC3842构成的开关电源105

第七节 单片开关式稳压器的原理与应用107

一、单片开关式稳压器的产品分类107

二、L4960/4962的工作原理108

三、由L4960构成的开关电源110

第八节 散热器的设计111

一、散热器的设计原理111

二、散热器的设计方法及注意事项112

三、印制板式散热器的设计方法115

第九节 稳压电源测量技术116

一、测量电压调整率和负载调整率的方法116

二、准确测量输出纹波电压的方法117

三、测量开关稳压器效率的方法117

习题六118

第七章 特种集成电源120

第一节 基准电压源的原理与应用120

一、基准电压源的特点与产品分类120

二、传统基准电压源的工作原理120

三、带隙基准电压源的原理与应用122

四、可编程基准电压源的原理与应用124

第二节 集成恒流源的原理与应用126

一、恒流源的特点与产品分类126

二、恒流二极管的原理与应用127

三、恒流晶体管的原理与应用128

四、精密可调式集成恒流源的原理与应用129

第三节 DC/DC变换器的原理与应用129

一、DC/DC变换器的拓扑结构与产品分类129

二、降压式DC/DC变换器130

三、升压式DC/DC变换器131

四、极性反转式DC/DC变换器133

五、反激式/正激式DC/DC变换器134

第四节 电磁干扰滤波器的原理与应用135

一、电磁干扰滤波器的构造原理与应用135

二、有源电磁干扰滤波器的原理与应用138

习题七139

第八章 数据采集及语音处理技术140

第一节 数据采集系统的设计方法140

一、数据采集系统的设计方法140

二、A/D转换器的选择方法及接口示例144

第二节 多路模拟开关的原理与应用146

一、CMOS集成模拟开关的原理146

二、多路模拟开关的应用技巧148

第三节 高精度单片数据采集系统151

一、ADuC824的性能特点151

二、ADuC824的工作原理152

三、精密测温系统的电路设计155

第四节 语音处理技术及其应用156

一、语音处理技术156

二、语音处理器典型产品及语音电路开发系统158

三、语音处理器的应用实例159

习题八160

第九章 数字电位器161

第一节 数字电位器的特点及与机械电位器的性能比较161

一、数字电位器的特点161

二、数字电位器与机械电位器的性能比较162

第二节 数字电位器的基本原理和配置模式163

一、数字电位器的基本原理163

二、数字电位器的配置模式165

第三节 数字电位器在可编程增益放大器中的应用166

一、同相可编程增益放大器166

二、反相可编程增益放大器168

三、实现增益线性化的两种方法169

第四节 数字电位器在仪器仪表中的应用171

一、可编程仪表放大器171

二、可编程I/U转换器173

三、可编程带通滤波器173

第五节 数字电位器在检测系统中的应用174

一、由数字电位器构成的传感器信号调理器174

二、由数字电位器构成的压力测控系统174

三、铂热电阻温度传感器的线性化176

第六节 数字电位器误差分析及减小误差的方法178

一、数字电位器误差的分析178

二、减小数字电位器误差的方法180

第七节 数字电位器的测试方法184

一、测试积分非线性误差和微分非线性误差184

二、测试滑动端电阻的方法185

三、测试滑动端电容的方法185

习题九186

第十章 数字电压表187

第一节 数字电压表的特点187

第二节 单片A/D转换器产品分类189

一、单片A/D转换器189

二、单片数字多用表专用集成电路190

第三节 31/2位LCD显示数字电压表191

一、ICL7106的工作原理191

二、由ICL7106构成的31/2位数字电压表195

三、由AME7106构成的31/2位数字电压表196

第四节 带串行接口的31/2位LCD显示数字电压表197

一、UM7108F的工作原理197

二、由UM7108F构成的31/2位数字电压表199

第五节 31/2位LED显示数字电压表199

一、MC14433的工作原理199

二、由MC14433构成的31/2位数字电压表202

第六节 带串行接口的41/2位LED显示数字电压表204

一、MAX1499的工作原理204

二、由MAX1499构成的41/2位智能数字电压表207

习题十207

第十一章 数字仪表中的新颖检测电路209

第一节 数字仪表的在线测量电路209

一、在线测量直流电流209

二、在线测量电阻211

三、在线测量晶体管的hFE213

第二节 平均值AC/DC转换电路214

第三节 真有效值电压及电平转换电路216

一、真有效值数字仪表的基本原理216

二、单片真有效值/直流转换器的产品分类218

三、多量程真有效值数字电压表219

四、多量程真有效值数字电压/电平表220

第四节 测量电阻的电路221

一、用比例法测量常规电阻221

二、测量高阻的电路222

第五节 测量电导的电路224

一、测量电导的基本原理224

二、数字电导表的电路工作原理225

第六节 测量电容及电感的电路226

一、用容抗法测量电容226

二、用容抗法测量电感227

三、用感抗法测量电感228

第七节 测量频率及占空比的电路230

一、测量频率的原理230

二、测量占空比的电路232

第八节 测量温度的电路233

一、测温电桥的工作原理234

二、设计要点235

第九节 检测二极管和晶体管的电路235

一、测量二极管正向压降UF的电路236

二、测量晶体管hFE的电路236

第十节 自动关机及蜂鸣器电路237

一、自动关机电路237

二、具有声、光指示的蜂鸣器电路238

习题十一239

第十二章 数字多用表及检测系统的电路设计240

第一节 VC890D型31/2位数字多用表240

一、VC890D型31/2位数字多用表的性能特点240

二、VC890D型31/2位数字多用表的整机电路原理240

第二节 VC9808＋型多功能31/2位数字多用表245

一、VC9808＋型多功能31/2位数字多用表的性能特点245

二、VC9808＋型多功能31/2位数字多用表的整机电路原理245

第三节 HP34970A型16通道高速数据采集分析仪248

一、HP34970A型数据采集分析仪的性能特点248

二、HP34970A软件的汉化249

三、HP34970A型数据采集分析仪的应用250

第四节 能源自动检测系统253

一、性能简介253

二、接口板的设计253

三、电路设计及主程序流程图255

习题十二258

参考文献259