时序电路仿真

时序电路由时钟驱动,在时钟边沿改变电路的状态。典型的时序电路组件是D触发器,下面使用它构成一个二分频器。

添加“Components/组件 ➤ Flip-Flops/触发器 ➤ D-Flip-flop/D 触发器”,将D触发器的反向输出端连接到D输入端; 添加“Components/组件 ➤ IO/输入输出 ➤ Clock Input/时钟输入”,将其命名为Clk,并连接到D触发器的C端口; 添加“Components/组件 ➤ IO/输入输出 ➤ Outpu/输出”,将其命名为Out,并连接到D触发器的Q端口。 如图 1所示。

ds dff divid2
图 1. D触发器构成2分频器

点击菜单项“Edit/编辑 ➤ Circuit specific settings/设置当前电路”,在对话框的“Advanced/高级设置”页面下勾选“Show measurement graph at simulation start/仿真启动时显示测量图”。启动仿真后,每点击一次Clk引脚,其状态翻转一次。

停止仿真,右键点击Clk引脚,在属性窗口中勾选“Start real time clock/使用实时时钟”,“Frequency/频率”设置为1Hz(赫兹)。再次启动仿真,可看到Clk每秒翻转一次。如果设置频率为2或3赫兹,可看到Clk以更高的速度翻转。

从波形图可以看出,输出Out信号的周期是输入Clk信号的2倍,或者说输出信号的频率是输入信号的二分之一,即二分频。

仿真波形可以保存为图形文件。点击波形窗口的菜单项“File/文件 ➤ Export SVG / 导出SVG”,窗口中记录的波形将被保存为SVG图形文件。