64多诸振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡器,不需外加触发信号,便可自动 生矩形脉冲。电路没有稳态,只有两个暂稳态。交替变化 641对称式多谐振荡器 C 两个反相器G1、G2经 G1 G2 o1 耦合电容C1、C2连接 的正反馈振荡回路
6.4 多谐振荡器 6.4.1 对称式多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡器，不需外加触发信号，便可自动 产生矩形脉冲。电路没有稳态，只有两个暂稳态。交替变化。 1 1 C1 C1 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi 2 两个反相器G1、G2经 耦合电容C1、C2连接 的正反馈振荡回路
G1 G2 o1 R R 假设V1有微小正跳变,电路会引发如下正反馈过程: o1 02 Vo迅速跳变为低电平,Vo迅速跳变为高电平。 电路进入第一个暂稳态
1 1 C1 C2 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi 2 假设Vi1有微小正跳变，电路会引发如下正反馈过程： Vi1 VO1 Vi2 VO2 VO1迅速跳变为低电平，VO2迅速跳变为高电平。 电路进入第一个暂稳态
G1 G2 2 R R F2 此时,电容C1开始充电,电容C2开始放电 电容C1通过两条支路充电:G2内阻R1和R2,充电速度比较快 CC R R E1 OH2 OLI F2
1 1 C1 C2 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi2 此时，电容C1开始充电，电容C2开始放电。 电容C1通过两条支路充电：G2内阻R1和RF2，充电速度比较快。 R1 VCC C1 RF2 VOL1 VOH2 C1 VOLRE1 VE1 Vi2
G1 G2 o1 R R F2 V2首先上升到G2的阈值电压Vm,引起如下正反馈过程: .t v i2 O1 使得Vo迅速跳变为低电平,而Vo迅速跳变为高电平。电 路进入第二个暂稳态,同时C2充电,C1放电。 电路完全对称;电路不停地在两个暂稳态之间往复振荡. 第(58)页
1 1 C1 C2 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi 2 Vi2首先上升到G2的阈值电压VTH，引起如下正反馈过程： Vi2 VO2 Vi1 VO1 使得VO2迅速跳变为低电平，而VO1迅速跳变为高电平。电 路进入第二个暂稳态，同时C2充电，C1放电。 电路完全对称；电路不停地在两个暂稳态之间往复振荡。 第(58)页
i1 C TH 1 G2 o1 R Vo低电平,电容C1充电, t 使得V2逐渐升高。到达Vm 2 时,G2翻转,Ⅴo2输出低电 平。C2电容两端电压不能突 变,使得Ⅴo高电平,通过 t RF1等向C2充电,使得V1逐 02 渐升高,直至导致G1翻转, Vo1低电平。重复以上过程
VTHt t t t O O O O Vi1 VO1 Vi2 VO2 1 1 C1 C2 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi 2 VO1低电平，电容C1充电， 使得Vi2逐渐升高。到达VTH 时，G2翻转，VO2输出低电 平。C2电容两端电压不能突 变，使得VO1高电平，通过 RF1等向C2充电，使得Vi1逐 渐升高，直至导致G1翻转， VO1低电平。重复以上过程
Vo2迅速跳变为高电平,电 6.2非对称式多谐振荡器路进入第一个暂稳态。同时 C 电容C开始放电。V1逐渐下 降,当V1=Vm时,发生: G1 G 2 o1 02 C R F1 进入第二个暂稳态。电容充电 V1有微小的正跳变发生 则引起:正反馈过程 G1 G2 C 02 02
6.4.2 非对称式多谐振荡器 1 1 C1 C2 G1 G2 VO2 VO1 RF1 RF2 Vi1 Vi 2 1 1 C RF RP Vi1 Vi2 VO1 VO2 G1 G2 Vi1有微小的正跳变发生 则引起：正反馈过程。 Vi1 Vi2 VO2 VO2迅速跳变为高电平，电 路进入第一个暂稳态。同时 电容C开始放电。Vi1逐渐下 降，当Vi1=VTH时，发生： Vi1 Vi2 VO2 进入第二个暂稳态。电容充电
DD R C R IRo RE+ron 放电 DD R+R R R ON N 充电 充电、放电时间均不能长久,电路在两个暂稳态之间不断变 化,形成连续脉冲输出
VDD RON RON RP RF C VDD RON RON RP RF C RONC Vi1 RF +RON VDD RON C Vi1 RF +RON VDD 充电、放电时间均不能长久，电路在两个暂稳态之间不断变 化，形成连续脉冲输出。 放电 充电
11 o1 t 02 第(59页
t t t Vi1 VO1 VO2 O O O 第(59页
6.43环型振荡器 利用闭合回路中延迟负反馈作用产生自激振荡 11 13 G1 G 2 G3 假定V产生微小正跳变,电路将周而复始产生自激振荡。 振荡周期:T=6t 对于任意大于等于3个奇数反相器首尾相连接成的环型电路 都可以产生自激振荡。周期T=2ntpd°
6.4.3 环型振荡器 利用闭合回路中延迟负反馈作用产生自激振荡。 1 1 1 G1 G2 G3 VO Vi1 Vi2 Vi 3 假定Vi1产生微小正跳变，电路将周而复始产生自激振荡。 振荡周期：T=6tpd。 对于任意大于等于3个奇数反相器首尾相连接成的环型电路 都可以产生自激振荡。周期T=2ntpd
带RC延迟电路的环型振荡器 R C G2 G 3 当V2发生负跳变时,通过电 G2 容C,V13首先跳变低电平。然 后对电容充电,延长V2到V3 R 的传输延迟时间。 G 3 实用电路改进 计算振荡周期,只考虑RC电 路的作用,不考虑门电路传 P336图6.4.12(b) 输时间
带RC延迟电路的环型振荡器 1 1 1 G1 G2 G3 VO R C Vi1 Vi2 Vi 3 1 1 1 G1 G2 G3 VO RS C R 实用电路改进 当Vi2发生负跳变时，通过电 容C，Vi3首先跳变低电平。然 后对电容充电，延长Vi2到Vi3 的传输延迟时间。 P336 图6.4.12（b） 计算振荡周期，只考虑RC电 路的作用，不考虑门电路传 输时间