D Flip-Flop

D触发器的行为模型。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.IntegratedCircuits.Logic.DataFlipFlop

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Integrated Circuits/Logic/D Flip-Flop

资料描述

座 D Flip-Flop 实现时钟D触发器的行为模型。块存储单位值: 0 (低)或 1 (高).

单元有两个输入端口：数据端口*D*和时钟端口*Clk*。单元将数据从端口*D*传输到输出端口*Q*。输出值仅在时钟信号通过有效边沿时更新。否则，块保留先前状态下的输出值。

可以基于时钟信号的下降沿或上升沿来配置输出值的更新。使得更新仅在时钟信号从电平转变时发生 高 上 低，为参数设置 Edge trigger 价值 Falling. 使得更新仅在时钟信号从电平转变时发生 低 上 高，为参数设置 Edge trigger 价值 Rising. 下面的真值表显示了模块输入和输出的逻辑电平。较低指数 n 指示当前时钟周期中的值，并且 n-1 -上一个时钟周期中的值。反相输出端口上的逻辑电平*！Q*是端口*Q*上的逻辑层的反向。

参数值 Edge trigger Clk_n-1 Clk_n Q_n

参数值 Edge trigger	Clk_n-1	Clk_n	Q_n
`Falling`	`0`	`0`	`Q_n-1`
`Falling`	`0`	`1`	`Q_n-1`
`Falling`	`1`	`0`	`D_n`
`Falling`	`1`	`1`	`Q_n-1`
`Rising`	`0`	`0`	`Q_n-1`
`Rising`	`0`	`1`	`D_n`
`Rising`	`1`	`0`	`Q_n-1`
`Rising`	`1`	`1`	`Q_n-1`

Falling

0

Q_n-1

Falling

0

1

Q_n-1

Falling

1

0

D_n

Falling

1

Q_n-1

Rising

0

Q_n-1

Rising

0

1

D_n

Rising

1

0

Q_n-1

Rising

1

Q_n-1

要在模拟开始时在端口*Q*上设置逻辑电平，请在参数组中 Initial Targets 为参数设置 Output logic 价值 0 或 1. 有关初始值的详细信息，请参阅文章使用目标值配置物理块.

栅极输入具有无限电阻和有限或零电容。

如果栅极电压超过阈值电压，则块将输入端的逻辑电平解释为 1. 否则，该块将输入端的逻辑电平解释为 0. 单元计算阈值电压作为参数的平均值 Low level input voltage 及 High level input voltage .

快门的输出信号取决于参数 Output current-voltage relationship . 将此参数设置为 Linear 加快模拟速度，或 Quadratic 供更准确的结果。对于大多数型号，建议使用该值 Linear. 意义 Quadratic 它可用于验证使用更简单的线性模型获得的结果。

如果为参数 Output current-voltage relationship 值已设置 Linear:

在逻辑层面 0 在*Q*端口上，输出电压等于参数的值 *Low level output voltage .

在逻辑层面 1 在*Q*端口上，输出电压等于参数的值 *High level output voltage .

栅极输出电容的阻容时间常数等于参数的值 *Propagation delay .

如果为参数 Output current-voltage relationship 值已设置 Quadratic:

*输出电压是输出电流的函数。对于零负载电流:

如果端口*Q*上的逻辑电平等于 0，输出电压为零; 如果端口*Q*上的逻辑电平等于 1，输出电压等于参数的值 Supply voltage .

快门输入信号的延迟近似对应于参数的值 *Propagation delay .

假设和限制

*为了提高仿真速度，该单元不会单独模拟栅极的每个内部MOSFET器件。因此，该单元对输入噪声和接近阈值电压的输入电压的栅极响应进行了不准确的建模。

如果要围绕一组逻辑门对反馈电路进行建模，则必须设置参数 *Propagation delay 一个或多个门的非零值。

港口

非定向

# D — 数据输出
电力

Details

数据输出相关联的非定向电端口。

程序使用名称

data_pin

# Q — 输出触点
电力

Details

输出引脚相连的非定向电端口。

程序使用名称

output_pin

# !Q — 反转输出引脚
电力

Details

反相输出引脚相连的非定向电端口。

程序使用名称

inverted_output_pin

# 克莱克 — 时钟输出
电力

Details

时钟引脚相连的非定向电端口。

程序使用名称

clock_pin

输出

# 无效 — 输出信号的可靠性
标量,标量

Details

输出信号的可靠性端口，一个无量纲值。在建立和保持期间，标量信号值为 1. 在这些条件下，真实D触发器的输出信号是不可预测的。否则，标量信号值为 0.

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Expose output validity port .

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

Outputs

# Protection diode forward voltage — 保护二极管的正向电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

超过时触发保护二极管的电压。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`0.6 V`
程序使用名称	`V_forward_diode`
可计算	是

# Propagation delay — 输出电压状态的变化时间
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

状态改变输出电压所需的时间 低 在 高 或出州 高 在 低 后改变输入逻辑电平。

如果为参数 Propagation delay 值已设置 0，参数的值 Output resistance 必须是积极的。

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`25.0 ns`
程序使用名称	`delay`
可计算	是

# Measurement voltage — 测量电源电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

设置输出电阻和电流的栅极电源电压。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`5.0 V`
程序使用名称	`V_measurement`
可计算	是

# Low level output voltage — 逻辑电平输出电压 0
V | uV | mV | kV | MV

Details

输出电压时，输出引脚上的逻辑电平等于 0.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Linear.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`0.0 V`
程序使用名称	`V_OL`
可计算	是

# High level output voltage — 逻辑电平输出电压 1
V | uV | mV | kV | MV

Details

输出电压时，输出引脚上的逻辑电平等于 1.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Linear.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`5.0 V`
程序使用名称	`V_OH`
可计算	是

# Output resistance — 输出电阻
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

单元用来模拟由输出电流引起的输出压降的输出电阻。该值可以根据技术规格通过将高电平输出电压除以最大低电平输出电流来计算。

如果为参数 Propagation delay 值已设置 0，参数值 Output resistance 必须是积极的。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Linear.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`25.0 Ohm`
程序使用名称	`R_output`
可计算	是

# Logic HIGH output current I_OH when shorted to ground — 逻辑电平的输出电流 1
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

输出电流是当在输出的逻辑电平是 1 但负载导致输出电压趋于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`A` \| `pA` \| `nA` \| `uA` \| `mA` \| `kA` \| `MA`
默认值	`63.0 mA`
程序使用名称	`I_OH`
可计算	是

# Setup time — 转换之前输入数据应保持稳定的时间
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

通过时钟信号的有效边沿之前的最小时间，在此期间输入数据必须保持稳定，触发锁存器才能正常工作。

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`20.0 ns`
程序使用名称	`t_setup`
可计算	是

# Expose output validity port — 显示输出可靠性端口的选项

Details

激活*无效*端口的能力。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`enable_validity_output`
可计算	无

# Logic LOW output current I_OL when shorted to Vcc — 逻辑电平的输出电流 0
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

输出电流是当在输出的逻辑电平是 0，但负载导致输出电压倾向于参数的值 Supply voltage .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`A` \| `pA` \| `nA` \| `uA` \| `mA` \| `kA` \| `MA`
默认值	`-45.0 mA`
程序使用名称	`I_OL`
可计算	是

# Logic HIGH output resistance at zero current and at I_OH — 逻辑层面的阻力 1
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

电阻时，在输出的逻辑电平是 1. 将此参数的值设置为一个向量，一个由两个电阻值组成的字符串。，在哪里 --在没有输出电流的情况下输出电压对电流的依赖性的梯度，以及 --输出与地短路时输出电压对电流的依赖性的梯度。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`[25.0, 250.0] Ohm`
程序使用名称	`R_OH_vector`
可计算	是

# Output current-voltage relationship — 输出电流对电压的依赖关系的模型
Linear | Quadratic

Details

确定输出电流对输出电压的依赖性的模型。将此参数设置为 Linear 用于更快的建模和 Quadratic 供更准确的结果。

值	`Linear` \| `Quadratic`
默认值	`Linear`
程序使用名称	`output_type`
可计算	无

# Logic LOW output resistance at zero current and at I_OL — 逻辑层面的阻力 0
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

电阻时，在输出的逻辑电平是 0. 将此参数的值设置为一个向量，一个由两个电阻值组成的字符串。，在哪里 --在没有输出电流的情况下输出电压对电流的依赖性的梯度，以及 --输出电压对电流的依赖性的梯度，当负载导致输出电压趋向于参数的值时 Supply voltage .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`[30.0, 800.0] Ohm`
程序使用名称	`R_OL_vector`
可计算	是

# Supply voltage — 电源电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

路中施加到栅极的电压。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`5.0 V`
程序使用名称	`V_supply`
可计算	是

# Hold time — 转换后输入数据应保持稳定的时间
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

通过时钟信号的有效边沿后的最短时间，在此期间输入数据必须保持稳定，触发锁存器才能正常工作。

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`5.0 ns`
程序使用名称	`t_hold`
可计算	是

# Protection diode on resistance — 开路保护二极管的电阻
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

正向偏置保护二极管的电压-电流梯度。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Output current-voltage relationship 价值 Quadratic.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`5.0 Ohm`
程序使用名称	`R_on_diode`
可计算	是

Inputs

# Edge trigger — 时钟信号的有源边沿
Falling | Rising

Details

时钟信号的有源边沿。仅当*Clk*端口上的逻辑层从 1 关于价值 0，将此参数设置为 Falling. 仅当*Clk*端口上的逻辑层从 0 关于价值 1，将此参数设置为 Rising.

值	`Falling` \| `Rising`
默认值	`Falling`
程序使用名称	`edge_trigger`
可计算	无

# High level input voltage — 逻辑电平以上的输入电压 1
V | uV | mV | kV | MV

Details

块以上的输入电压将输入逻辑电平解释为 1.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`3.0 V`
程序使用名称	`V_IH`
可计算	是

# Low level input voltage — 逻辑电平低于的输入电压 0
V | uV | mV | kV | MV

Details

块将输入逻辑电平解释为 0.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`2.0 V`
程序使用名称	`V_IL`
可计算	是

# Average input capacitance — MOSFET栅极的输入容量
F | pF | nF | uF | mF

Details

大致对应于MOSFET栅极的输入容量的固定容量。 MOSFET容量取决于施加的电压。如果该单元由另一个快门控制，则参数 Average input capacitance 提供类似于MOSFET的上升时间。该容量的值可以在制造商的技术说明中找到。对于快速模拟，请将此参数设置为 0.

计量单位	`F` \| `pF` \| `nF` \| `uF` \| `mF`
默认值	`5.0 pF`
程序使用名称	`C_input`
可计算	是