RC 环形多谐振荡器的电路如图1411所示。三个非门首尾相接,构成一个闭合回路以
482确保电路振荡;接入RC 电路,既增大了环路的延迟时间,又便于通过改变 R、C 的数值,
改变振荡频率。图中电阻Ri很小,A 点电位uA近似等于ui3。电源接通后,电路中各点的电
压波形如图1412所示。现取电路振荡后的某一时刻t1为起点,分两个暂稳态来说明一个振
荡周期的工作过程。
图1411 RC 环形多谐振荡器 图1412 多谐振荡器工作波形图
(1)初始状态 (0<t<t1)
在初始状态,uo (ui1)为低电平0,uo1 (ui2)为高电平1,uo2为低电平0,电路尚处于
前一个暂稳状态,uo1经电阻R 对电容C 充电,A 点电位按指数规律下降。
(2)第一个暂稳态期间 (t1~t2)
在t=t1时刻,A 点电位uA (ui3)下降到阈值电压UT,uo便由0跳变到高电平1,uo1
由1跳变到低电平0,uo1的下跳,一方面使uo2由0跳变到高电平1,另一方面由于电容器
两端电压不能突变,A 点电位也相应下跳,确保在一定的时间内uo为高电平1。在此期间,
uo2经电阻R 对电容C 进行反充电,使 A 点电位按指数规律上升,只要uA<UT,uo便为高
电平1。
(3)第二个暂稳态期间 (t2~t3)
当t=t2时刻,A 点电位uA上升到阈值电压UT,uo由高电平跳变到低电平0,uo1由低
电平跳变到高电平1,uo1的高电平一方面使uo2由高电平跳变到低电平0,另一方面由于电
容器两端电压不能突变,使uA也相应上跳,确保在一定时间内uo为低电平0。在此期间uo1
经R 对电容C 充电,使 A 点电位uA按指数规律减小。只要uA>UT,uo便为低电平。当uA
减小到UT时的情况与第一个暂稳态期间的过程相同。
由于电容C 的 充、 放 电 在 自 动 地 进 行, 因 而 在 输 出 端uo可 以 得 到 连 续 的 方 波 脉 冲。
方波的周期由电容充、 放 电 的 时 间 常 数 决 定。 采 用 TTL 门 构 成 的 多 谐 振 荡 器, 周 期 近
似为
T≈22RC
RC 环形多谐振荡器振荡频率不仅与电路的充、放电时间常数有关,而且与门电路的阈
值电压UT有 关。由 于UT 容 易 受 温 度、电 源 电 压 波 动 等 因 素 影 响,致 使 振 荡 频 率 稳 定 性
较差。