多谐振荡器

图形符号
X 电感性
fo 0
电容性
f 电容性
阻抗频率特性
当振荡信号的
频率和石英晶体的 固有频率fo相同时， 石英晶体呈现很低 的阻抗，信号很容 易通过它，而其他 频率信号经过石英 晶体时被衰减。
因此，石英晶体具有很好的选频特性。
将石英晶体串接在多谐振荡器中就可以组成石英 晶体振荡器，这时石英晶体多谐振荡器的振荡频率 取决于石英晶体的固有谐振频率fO，而与外接电阻、 电容无关。
由逻辑门组成的多谐振荡器电路较简单，但振荡 器中电路的转换电平UTH易受电源电压和温度变化的 影响，使得其振荡频率不够稳定。
而在数字系统中，矩形脉冲信号常用作时钟信号 来控制和协调整个系统的工作，控制信号频率不稳 定会直接影响整个系统的运行，所以在对频率稳定 性有较高要求时，我们必须采取稳频措施。
一般在电子手表、计算机等需要高精度时间节拍 信号时要选用具有高稳定性振荡频率且选频特性好 的石英晶体。
数字电子技术基础
多谐振荡器
多谐振荡器
多谐振荡器是一种自激振荡器，接通电源后，不需 外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲。
因为矩形波中含有丰富的高次谐波分量，所以习 惯上又把矩形波振荡器叫做多谐振荡器。
特点： --只有两个暂稳态，没有稳定状态，高低电平的切 换是自动进行的，所以也被称为无稳态电路。
前面所说的触发器和时序电路中的时钟脉冲一般都 是由多谐振荡器产生的。
变为低电平UOL，同时uO跳变为高电平UOH，所以的电
路输出翻转进入第二暂稳态。
由于电容C两端电压不能突变，所以uI也将跟随uO上跳。 而后，电容C通过逻辑门G1、G2的导通电路放电，则uI 逐渐下降，当uI下降到UTH时，迅速使uO1跳变为高电 平UOH，uO跳变为低电平UOL。 电路回到第一暂稳态，电源又经逻辑门G1、G2的导通 电路对电容C充电，又重复上述过程。
尾串接起来，并把串接的最后输出与输入相连构成 一个闭合回路，是否可以构成一个环形多谐振荡器？ 偶数个非门呢？
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谢谢观看！
R G1 1
C1
G2 1
C2
由CMOS反相器组成的 并联多谐振荡器 。
uO
R为反馈电பைடு நூலகம்，用以使门 G1工作在静态电压传输特性
的转折区。反馈系数取决于
电容C1、C2的比值，其中C1 还可对振荡频率进行微调。
G1输出端加反相器G2，用以 改善输出波形的前沿和后沿。
最后，让我们思考一下，如果把奇数个非门首
1．门电路组成的多谐振荡器
多谐振荡器电路一般由开关器件（反相器）和 反馈延时环节（RC电路）组成。
t=0时接通电源（先将RP忽略），电容C尚未充电， 所以uI为低电平，uO1为高电平，输出uO为低电平。
这是电路的第一暂稳态。
此时电源经逻辑门G1、G2的导通电路对电容C充电，
uI逐渐上升，当
时，由电路反馈知uO1迅速跳
因此，电路便不停地在两个暂稳态之间反复振荡。
多谐振荡器波形图
为了改善电路性能， 一般取RP＝10R，作为 一个补偿电阻，可减小 电源电压变化对振荡频 率的影响。
一个周期中，输出uO低电平 持续时间为电容C充电时间T1：
输出uO高电平持续时间为 电 容C放电时间T2： 则输出波形振荡周期：
2．石英晶体振荡器