多谐振荡器
多谐振荡器无需外加触发信号,就能周期性地自动翻转,产生幅值和宽度一定的矩形脉冲,因而又
称之为无稳态电路。它可由分立元件、集成运放以及门电路组成。
用奇数个与非门首尾相接,便组成基本环形多谐振荡器。图Z1618即为3个与非门组成的基本环形振荡器。
设
uO为高电平,它反馈到
G1门的输入端,经
G1延迟
tpd(
tpd为门电路的平均传输时间)后产生一个负跳变
uO1;再经
G2延迟后产生一个正跳变
uO2;最后,经
G3延迟
tpd使
uO为负电平。这个负电平反馈到
G1门的输入端,延迟后3
tpd又使
uO为正。如此往复,形成振荡。电路各点波形见图Z1619。该振荡器的振荡周期
T=2×3
tpd=6
tpd。
上述电路的振荡频率难予调整,使用中,更多采用图Z1620所示的
RC环形多谐振荡器。为了便于叙述,假定
uO为高电平,于是
uO1为低电平,
uO2为高电平。由于
C上电压不能突变,所以,此时M点电位
uM 同
uO1,
G3输入端为低电平,
uO仍维持高电平不变,此时
uO2高于
uO1,
C开始充电,电压极性上正下负,
uM逐渐升高。当
uM达到门电
路的开门电平后,
G3门转为开通,
uO变为低电平,
uO1变为高电平,
uO2变为低电平。
uM不能突变,仍能维持
G3门开通。此后,因
uO2低于
uO1,电容
C开始放电,
uM下降,当它一旦低于门电路的关门电平后,
G1门关闭,
uO成为高电平。这样重复下去,就形成振荡。电路中
R、C的数值决定了振荡频率, 是为避免充、放电时流入
G1电流过大而加的限流电阻。电路输出波形见图Z1621。