多谐振荡器

阻抗特性
X f0
电 感 性
f
电
电
容
容
性
性
2、石英晶体振荡器
R1
R2
C2 G1 C1 晶体
vO G2
R1和R2: 使对应门工作在线性区
C1 : 耦合电容
C2 : 抑制高次谐波
3、双相脉冲产生电路
石英
晶体 vO
A
振荡器
Q
1
1J
＞C1
1
1K
Q
2
A Q 1 2
假定
VTH＝
V0
＝
N
VO FF＝VDD
2
电路初态： vO1 =1 v O =0 v C = 0V
电容充电
vC
vI
当 v I =VTH 时，
vI
v O1
vO
迅速使G1导通、 G2截止
vO1=0 vO2=1 电路进入第二暂态 v O1=0 v O =1
G1
G2 VDD
vI
TP
TP
D1
D3
充电
VDD VTH
T2
RC1n VDD VTH
vI
VDD＋V＋
VTH
T
T1
T2
RC 1n
(VDD
V
2 DD
VTH
) VTH
T＝RC1n4≈1.4RC
O vO VDD
O
－V－
T1
T2
t1 第一t2 第二
暂稳态 暂稳态
t 由门电路组成的多谐振荡器的振
荡周期T取决于R、C电路和 VTH，
频率稳定性较差。
t
用施密特触发器构成多谐振荡器
vI
VDD＋V＋
放电
VTH
vO
TN
O vO
－V－
t
VDD
T1
T2
C
O
t1 第一t2 第二
t
暂稳态 暂稳态
3. 振荡周期的计算
T1 : vI(0+) 0；vC() VDD =RC, t = t2-t1
T1
RCln VDD VDD VTH
T2 : vI(0+) VDD ；vC() 0 =RC, t = t3-t2
vI
R
VT+
VT_
vI
vo
0
t
vo
C
T T1 T2
VOH
T2
T1
VOL
0
t
RC ln VDD VT RC ln VT+ RC ln(VDD VT VT+ )
VDD VT
VT-
VDD VT VT-
石英晶体振荡器
1、石英晶体电路符号和选频特性
电路符号
当 f = f0 时, 电抗 X = 0
vI
vO1
vO
0
D2
TN
D4
TN
t
R
vO
VDD
C
0
t
2. 工作原理
（2）第二暂稳态电容放电，电路自动翻转到第一暂稳态
电容放电
vC
vI
当 v I =VTH 时，
vI
v O1
D1
vI
D2
G1
TP D3
vO1
TN
D4
R
v O 迅速使得G1截止、G2导通
υ O1 =1υ O =0 电路返回第一暂稳态
G2 VDD TP
多谐振荡器
概述
多谐振荡器的基本组成：
开关器件：产生高、低电平
反馈延迟环节（ RC电路）：利用RC电路的充放电特性实现
延时，输出电压经延时后,反馈到开关器件输入端，改变电路
的输出状态,以获得所脉冲波形输出。
RC延时环节
开 关 电 路
门电路组成的多谐振荡器
1. 电路组成 υo1与υo反相,电容接在υo与υI之间:
.υo1 =1, υo =0 时,电容充电, υI增加;
υo1 =0, υo =1 时,电容放电, υI下降;
G1
G2
G1
G2
+VDD
vI
vO1
vO
D1
TP
TP D3
R C
vI
D2
v O1 TN
R D4
vO TN
VC C
CMOS门组成的多谐振荡器
源自文库 2. 工作原理
（1）第一暂稳态（初态）电容充电，电路自动翻转到第二暂稳态