比较器和R-S触发器是常见的基本器件,在电路仿真中经常会用到,本文通过简短介绍,希望对这两个器件的使用能够有更多的认识。
一.比较器的仿真
如图1所示,我们设置一个三角波,让它作为比较器的正端输入,比较器负端输入信号为固定2.5V的直流信号。
图1 三角波输入信号设置
图2 比较器基本功能测试
如图2,我们给出比较器仿真的原理图,V2为输入三角波信号,V1为固定的2.5V电压输入,我们观察比较器的正和负输出电压波形。
图3 比较器参数设置
在仿真之前,对比较器的参数进行检查,这里,我们将比较器滞环设为10mV,图3所示,我们可知,比较器的输入阻抗为10Meg非常高,输出阻抗为10ohm非常低。
图4 比较器仿真结果
从图4的仿真结果看,当V1电压大于三角波电压时,比较器输出为低电平,当V1电压小于三角波电压时,比较器输出为高电平,比较器两个输出是互补关系。由于比较器的滞环比较小,所以比较器翻转值非常精确,在2.5V处翻转。
二.R-S触发器的仿真
R-S触发器是几个基本的数字逻辑芯片,常用在开关电源的驱动输出级,S输入和R输入互相牵制,在一个开关周期内S输入一个边沿之后,输出电压波保持为一种状态,接下来只能等R输入一个边沿才能让输出波形再次发生翻转,仿真原理图如图5所示。
图5 R-S触发器仿真原理图
图6 S输入信号的波形设置
图7 R输入信号的波形设置
根据图6,图7的设置,我们将R,S都设置500k的周期信号,脉宽都设置为100n,R输入信号滞后S输入信号90C相位。
图8 R-S触发器的输入和输出信号波形
从仿真波形来看,Q输出的波形占空比为25%,和它互补的波形占空比为75%,S信号输入上升沿时开始输出Q信号的高电平脉冲,S信号上升沿时开始输出Q信号的下降沿,如此周期性重复。
总结,本文通过简要说明及仿真对比较器及R-S触发器的特性进行了分析探讨,对了解其特性有一定参考。