
【计】 ring multivibrator
【计】 ring type
【医】 ring form
【计】 multivibrator
环形多谐振荡器(Ring Multivibrator)是一种由奇数个反相器串联成闭环结构构成的电子振荡电路,其英文术语可直译为“Ring Oscillator”或“Ring Multivibrator”。该电路通过反相器传输延迟形成自激振荡,常用于生成高频方波信号。其核心特性包含以下三方面:
结构原理
典型环形多谐振荡器由3个或5个反相器首尾相连构成闭合环路。当初始通电时,任意反相器输出端的电平跳变会通过环路持续传播,因逻辑门固有传输延迟(Propagation Delay)产生周期性振荡。振荡频率计算公式为:
$$ f = frac{1}{2n cdot t{pd}} $$
其中n为反相器数量,$t{pd}$为单级传输延迟。
工程应用
该电路在集成电路设计中具有重要价值,主要用于:
汉英术语对照
根据《IEEE标准电路术语词典》,相关核心概念对应为:
该技术原理在《数字集成电路设计》(Rabaey著)第5章中有详细理论推导,美国国家标准技术研究院(NIST)的微电子计量文档亦收录了其标准化测试方法。
环形多谐振荡器是结合环形振荡器结构和多谐振荡器原理的电路装置,其核心特点如下:
环形核心
由奇数个非门(如3个、5个)首尾相连构成闭环。偶数个非门无法形成振荡,因为输出信号会趋于稳定状态。
多谐特性
通过阻容耦合或感容网络实现自激振荡,无需外部触发即可持续产生方波信号。
振荡机制
每个非门存在延迟时间ΔT,信号沿环路传播时逐级反转。例如3个非门构成的环形振荡器,完成一次周期需6ΔT(公式:$$T = 2 times n times Delta T$$,n为非门数量)。
频率调节
可通过在非门间加入RC延迟网络调整周期,总周期为基础振荡周期与RC延迟之和。
主要用作方波发生器,输出信号稳定性高且电路简单。与普通多谐振荡器相比,环形结构无需外部反馈元件,但频率调节需依赖附加电路。
如需更详细的电路设计参数,可参考电子工程领域专业文献(综合、2、5信息)。
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