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環(huán)形振蕩器
環(huán)形振蕩器定義:
三個(gè)非門或更多奇數(shù)個(gè)非門輸出端和輸入端首尾相接,構(gòu)成環(huán)狀。
以三個(gè)非門為例,即非門A輸出端連接到非門B輸入端,非門B輸出端連接到非門C輸入端,非門C輸出端到連接非門A輸入端,在其中任何一個(gè)連接的位置都可以引出輸出信號(hào)。
環(huán)形振蕩器原理:
以三個(gè)非門為例,假定某一時(shí)刻T0,非門A輸入端變?yōu)楦唠娖剑瑒t非門A輸出端(非門B輸入端)在非門延遲時(shí)間ΔT后(T=T0+ΔT)變?yōu)榈碗娖剑琓=T0+2ΔT后非門B輸出端(非門C輸入端)變?yōu)楦唠娖,T=T0+3ΔT后非門C輸出端(即非門A輸入端)由高電平變?yōu)榈碗娖,此時(shí)非門A輸入端電平與T0時(shí)正好相反……依次類推,6ΔT后非門A輸入端又變回高電平完成一個(gè)周期的振蕩,如此往復(fù)。
環(huán)形振蕩器基本特性:
振蕩周期 = 單個(gè)非門延遲時(shí)間×非門數(shù)×2
環(huán)形振蕩器變化:
還可以在其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)(兩個(gè)非門之間)加上阻容或感容延遲網(wǎng)絡(luò)來改變振蕩周期,總的振蕩周期就是上面式子的周期加上延遲網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間。
應(yīng)用:
這種振蕩器的特點(diǎn)是線路簡單,起振容易,如果不加延遲網(wǎng)絡(luò)則不需要阻容元件,便于集成化,缺點(diǎn)是沒有延遲網(wǎng)絡(luò)頻率不便于靈活選擇,要實(shí)現(xiàn)低頻振蕩需要很多的非門因而不易實(shí)現(xiàn),另外由于門電路延遲時(shí)間有一定誤差,制作時(shí)頻率不太準(zhǔn)確。如果加上阻容網(wǎng)絡(luò),則與同樣需要阻容元件的對稱多諧振蕩器或非對稱多諧振蕩器相比,所需芯片面積和成本不占優(yōu)勢。
主要應(yīng)用于集成電路內(nèi)部集成的要求不高的高頻振蕩,以及普通數(shù)字電路中的簡易振蕩器。
原創(chuàng)作者:金壇市梅香儀器有限公司