基本RS触发器工作状态的Multisim仿真

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。……