基本RS触发器工作状态的Multisim仿真
2011-07-13马敬敏
马敬敏
(渤海大学 数理学院,辽宁 锦州 121000)
触发器是具有存储功能的器件,在数字电子技术中用于构成各种时序逻辑电路。
触发器的特性用触发方式和逻辑功能进行描述,触发方式决定状态变化特点,即接收输入信号改变状态的方式;逻辑功能决定状态变化的方向,即次态值。用时序图即波形图可直观描述触发器的特性。
由于受实验仪器的限制无法对触发器工作波形进行硬件实验验证,主要是,现有的信号发生器不能产生多路同步信号,现有的示波器多为双踪示波器无法同时观测多路波形。
用Multisim软件仿真可解决上述问题,以下分析用Multisim2001版本并以基本RS触发器为例。

图1 基本RS触发器Fig.1 Basic RS flip-flop

根据式(1)、(2),触发器的状态输出与输入之间的逻辑关系可有如下4种情况:

1 基本RS触发器的特性
RS触发器是具有置0、置1功能及不确定输出状态的触发器[1-2]。图1为与非门构成基本RS触发器的逻辑图,其中,为置 0 输入端、 S¯为置 1 输入端,0 输入有效,Q 和为状态输出端。
基本RS触发器的逻辑功能分析如下[1]。
由图1及与非门的逻辑关系有触发器的状态输出逻辑表达式为


表1 与非门构成基本RS触发器的特性表Tab.1 Truth table of basic RS flip-flop composed by NAND gates
图2所示的时序波形描述了基本RS触发器的置0、置1、保持及次态不定等状态变化行为。

图2 基本RS触发器的置0、置1、保持及次态不定状态时序波形Fig.2 Waves for set,reset and uncertain states of basic RS flip-flop
2 基本RS触发器工作状态的Multisim仿真方案设计
由于受实验仪器的限制无法对触发器工作波形进行硬件实验验证,主要是,现有的信号发生器不能产生多路同步信号,现有的示波器多为双踪示波器无法同时观测多路波形,用Multisim软件仿真解决了这一问题。……
