同步RS触发器工作特性的Multisim仿真
2012-09-19李春然
电子设计工程 2012年21期
李春然, 佟 蕾, 闫 石
(1.渤海大学 数理学院,辽宁 锦州 121000;2.阜新高等专科学校 工程系,辽宁 阜新 123000)
触发器是存储一位二进制信息的电路,是数字系统中时序逻辑电路的基本部件。触发器的基本特点是:
1)有0和1两个稳定状态,无外部输入信号作用时能保持某一稳态不变;
2)在适当的输入信号作用下,可以置成0或1状态。
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。
用Multisim仿真软件进行触发器工作状态变化过程波形仿真分析时,用虚拟仪器中的字组产生器做实验中的信号源产生所需的各种输入信号,用4踪示波器观测输入、输出波形,可直观描述触发器的工作特性,且解决了触发器工作波形无法用实际电子实验仪器进行分析验证的问题[1]。以下分析用Multisim10版本并以同步RS触发器为例。
1 同步RS触发器的特性
同步RS触发器的电路组成如图1所示,其中:R为置0输入端、S为置1输入端,1输入有效,CP为时钟脉冲输入端,Q和为状态输出端。D为设置初始状态的异步置0信号,当D=0时将触发器置于0初始状态,当D=1时触发器由R、S、CP决定状态变化情况。

图1 同步RS触发器Fig.1 Synchronous RS flip-flop
同步触发器为电平触发方式,触发器的状态变化过程为[1-2]:在时钟CP=1期间接收R、S输入信号并改变状态,在CP的其他期间状态不变。
触发器的状态转换由时钟脉冲信号CP和输入信号R、S控制,时钟脉冲信号CP有效时控制状态转换的时间,输入信号R、S控制状态转换的方向。……
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