最新对称式多谐振荡器

10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
《数字电子技术基础》第五版 微分型单稳
控制附加电路
《数字电子技术基础》第五版
使用外接电阻
使用内接电阻
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
10.4 多谐振荡器（自激振荡, 不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
通过调整R、C改f（R不能太大） RC常数远大于Tpd ,因此周期主要计算RC环节
《数字电子技术基础》第五版
10.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
+ T2
RC
ln VDD VDD
-VT -VT +
+
RC ln VDD VDD
-VT + -VT -
T
T1
+ T2
R2C
ln
VDD VDD
充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈 VI 2 VO VO1
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压，恢复稳态。
2.性能参数计算 输出脉冲宽度 输出脉冲幅度 恢复时间 分辨时间
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
tw
RC lnV() -V(0) V() -V(t)
TD
0 X X 0 导通
1
2 3 VCC
1 3VCC
0
导通
1
2 3
VCC
1 3 VCC
不变
不变
1
2 3
VCC
1 3
VCC
1

为稳定输出频率，可在电路中串入电阻RS。 S点的电位US不等于反相器的输入电压会被钳位，US(0+) =
Vth−VDD，同样在暂态Ⅱ结束时，
US(0+) = VDD +Vth。
图6-1-3 CMOS多谐振
荡器的改进电路
8
电源VDD或逻辑门输入值电平Vth变化时，K值变化对振荡周 期T的影响减小。
0.7( R1 R2 ) C1
0.7 R2 C1
振荡周期 T TPH TPL 0.7(R1 2R2 ) C1
振荡频率 f 1
T
12
6.1.3 石英晶体振荡器
前面介绍的多谐振荡器频率稳定性较差，当电源电压波
动，温度变化，RC参数变化时，频率变化较大，在计算
机等要求频率稳定性高的设备中，用这样的振荡器做主 振荡器是不合适的。 高稳定性的脉冲信号振荡器是石英晶体振荡器。 图6-1-5为一种典型的石英晶体振荡电路。
(1) 反馈电阻使两个逻辑门均工作在线性放大区。
对于TTL逻辑门，反馈电阻R
通常取0.7 ~ 2k ，而对于
CMOS逻辑门，则R通常取10 ~
100M。
图6-1-5 石英晶体振荡器
13
石英晶体的等效阻抗 Z1 R j(2 fL
Z Z1 1
2 fC
//( jXCn ) ) R jX
X
LC
Cn
图6-1-1 CMOS反相 器组成的多谐振荡器 1
反馈信号由储能元件电容耦合，在反相器A的输出状态翻 转时产生过渡过程，引起信号的传输延迟。
在过渡过程中，电容的充、放电使反相器B的输入电位US变
化，
当电位变化达到输入阈值电压Vth时，触发器自动触发，状 态再次翻转，产生新的过渡过程。

6.4.5 石英晶体多谐振荡器 常用晶振: 32768Hz=215Hz 4.194304MHz=223Hz
各种固有振荡频率fo的石英晶体已做成成品，可根 据所购晶体的fo选择电路的外接RF 和C，
fo一般都很高，应利用分频器将fo分频为所需频率。
6.4.5 压控振荡器
压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator ， 简称VCO ） 是一种频率可控的振荡器，它的振荡频率随输 入控制电压的变化而改变。
vO
I= 0V电容充电 NhomakorabeavI
vI
v O1
vO
vI
G1 D1 vI D2 TP vO1 TN R D3 充电 D4 TP
G2 VDD
t
TN
vO
VDD 0 t
C
2. 工作原理
vO1=vOL VDD+ΔV+
（2）进入第二暂稳态瞬间，vo=VDD, vI=VDD+VTH 电容放电
vI
vO
当 v I =VTH 时， 迅速使得vO1=VOH, vI=vO=VOL
图6.4.5
改进电路如图6.4.7(a)所示， 其中增加了RC积分环节， 加大了第二节的延迟时间
图6.4.7(a)
6.4.2 环形振荡器
但RC电路的充、放电的持 续时间很短，为了获取更 大的延迟，将C的接地端 改到G1的输出端，如图 6.4.7(b)所示
图6.4.7(a)
其中Rs为保护电阻
图6.4.7(b)
vI
G1 D1 TP
v O1
电路返回第一暂稳态
G2 VDD D3 TP 放电
vI VTH O vO VDD O
VDD＋V＋

电路来实现。
uO的下降沿比uI的下降沿延迟了tw的时间。
数字电子技术
单稳态触发器小结
单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由 555定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳 态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部 电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉 冲宽度也由电路的阻容元件决定。
单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲，但 却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，用途 很广。
对称式 多谐振荡器
数字电子技术
二、工作原理
假定接通电源后，由于某种原因使uI1有微小正跳变，则 必然会引起如下的正反馈过程 ：
使uO1迅速跳变为低电平、uO2迅速跳变为高电平， 电路进入第一暂稳态。 此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2升高，电容 C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数， 所以充电速度较快，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH， 并引起如下的正反馈过程：
为数字—模拟混合集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有 3 个 5KΩ的电阻分压器，故称555。
在波形的产生与变换、测量与控制、家用电
器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
数字电子技术
各公司生产的 555 定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
双极型产品 单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流 555 556 驱动能力较大 5~16V 可达200mA CMOS产品 7555 7556 低功耗、高输入阻抗 3~18V 可达4mA
数字电子技术
10.4 多谐振荡器
1. 多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 • 通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替， 从而产生自激振荡。 • 输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐 波分量，故称作多谐振荡器。

第十章脉冲波形的产生和整形内容提要本章主要介绍矩形波的产生和整形电路。

在矩形波产生电路中介绍几种常用的多谐振荡器－对称式和非对称多谐振荡器、环形振荡器以及用施密特触发器和555定时器构成的多谐振荡器等。

此外对几种不同类型的压控振荡器也做了介绍。

在整形电路中，介绍了施密特触发器和单稳态触发器。

本章也讨论了最常用的555定时器及其所构成的施密特触发器、单稳态触发器及多谐振荡器的电路及工作原理。

本章内容10.4 多谐振荡器10.5 555定时器及其应用一、产生矩形脉冲的途径形如图10.1.1所示。

其中：图10.1.1脉冲周期T ：周期行重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲之间的时间间隔。

有时也用频率f＝1/ T表示单位时间内脉冲重复的次数上升时间t r ：脉冲上升沿从0.1V m 上升到 0.9V m 所需要的时间图10.1.1W ：从脉冲前沿到达0.5V m 起，到脉冲后沿到达0.5V m 为止的一段时间。

下降时间t ：脉冲下降沿从图10.1.1占空比q ：脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q ＝t w 注：在脉冲整型或产生电路用于数字系统时，有时对脉冲有些特殊要求，如脉冲周期和幅度的稳定性10.2 施密特触发器（Schmitt Trigger）换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。

注：利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢地信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形波脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。

图10.2.111I v 1R 2R I v ′o v 1o v ov ′G 1G 2图6.2.1 用C M O S 反相器构成的施密特触发器（a ）电路I v v ′I v o v 设反相器G 1和G 2均为CMOS 门，其阈值电压为＝011≈+=v R R v A ①当v I ＝0时， v o1＝ V OH ， v o ＝ V OL ≈0，此时G 1门的输入电压为逐渐升高到使得v A＝时，反相器进入电压传输特性的放大区（转折区），故v A的增加，会引起下面的正反馈，即v1o v vA设施密特触发器在输入信号v I 正向增加时的门槛电T ＋，称为正向阈值电压，此时v o ＝0， G 1门的输入电压为++=T 212TH V V R R R v A ＝121T V V R R R R ++＝于也存在正反馈，即ov 使电路迅速跳变到v o ＝V OL ≈ 0此时施密特触发器在v I 下降时对应输出电压由高电平转为低电平时的输入电压为DD 211T 2120211I 212TH V V V R R R R R R v R R R v R R R v A ++++++=－＝＝TH21T V )1V R R −＝（－由于V TH ＝ V DD / 2，故只要v ITH21T T T V 2V V V R R =∆－＋－＝THT I V R R V V )(211+==+THT I V R R V V )(211−==−施密特触发器的电压传输特性为图10.2.2所示图10.2.2TH V DDV Iv ov V O L＋T V －T V TV ∆TH V DD V Iv Av 0＋T V －T V TV ∆(a ）同相输出（b ）反相输出V O HV O LV O H用门电路组成的施密特触发器TH DDV Iv ＋T －T TH V V Av 0＋T V －T V TV ∆(a ）同相输出（b ）反相输出图100..2.3由C M OS 反相器构成的施密特触发器的电压传输特性V O LV O H图10.2.3(a)是以v o 做为输出的， v o 和v I 同相位；而图10.2.3(b)是以v ′A 做为输出的，利用施密特触发器可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲DD V I v ＋（b ）反相输出反相器构成的施密特触发器的电压传输特性利用施密特触发器将一系列幅度不同的脉冲信号，其中幅度大于正向阈值电压的幅度鉴别出来。

（1）第一暂稳态T1的计算
τ =RC ， T1=t2-t1 ， υ I （ 0+ ） =- Δ V- ≈ 0V ， υ I （ ∞ ） =VDD ， 由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 RC ln
V DD V DD VTH
（2）第二暂稳态T2的计算
t2作为时间起点，τ=RC，υI（0+）=VDD+ΔV+≈VDD， υI（∞）=0，由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 V DD RC ln VTH
由以上分析可得，多谐振荡器的一个振荡周期为
T T1 T2 RC ln
V DD V DD VTH
V DD RC ln VTH
2 V DD RC ln V V V TH TH DD
T RC ln 4 1.4RC
为讨论问题方便，我们假设开门电压和关门电压相 等，也就是将门电路的电压传输特性曲线理想化，理 想化的开门电压和关门电压统称为门坎电压，或者称 之为阈值电压，用VTH表示，假定VTH=VDD/2。 下面我们一起分析一下多谐振荡器两个暂稳态及其 电路的自动翻转过程，其变化过程有两个阶段： （1）第一暂稳态和电路翻转过程 （2）第二暂稳态和电路翻转过程
（1）第一暂稳态和电路翻转过程
我们假定电源接通的时刻为 0时刻，开始接通时，电容C没有 充电，电路处于初始状态，即第一暂稳态，在第一暂稳态期间， υO1=VOH ， υI=υO2=VOL ，此时电源 VDD 经两个门电路及电阻 R 开 始对电容C进行充电，随着电容上电压的增加，υI的值不断的提 升，当υI提升达到VTH时，电路发生如下正反馈过程，
1
门电路组成的多谐振荡器
1）电路组成及工作原理

多谐振荡器原理多谐振荡器是一种能够产生多个谐波频率的电子设备。

它利用反馈回路和谐振电路的相互作用来产生稳定的振荡信号。

多谐振荡器在通信、无线电、音频等领域都有广泛的应用。

多谐振荡器的原理主要包括正反馈回路和谐振电路两个重要部分。

正反馈回路是指将输出信号的一部分再次输入到输入端，从而增强输入信号的效果。

谐振电路则是指能够使电路在特定频率下产生共振的电路。

在多谐振荡器中，正反馈回路起到了关键的作用。

它通过将一部分输出信号经过放大和相位变换后再次输入到输入端，使得输入信号得到增强。

这种正反馈的作用导致了电路的自激振荡现象，产生了稳定的振荡信号。

谐振电路则是用来确定多谐振荡器的振荡频率的。

谐振电路一般由电感和电容器组成，通过调节电感和电容值可以改变振荡器的频率。

当电路达到谐振状态时，电路中的振荡信号将得到放大，从而产生稳定的振荡输出。

多谐振荡器的工作原理可以用以下步骤来描述：1. 输入信号经过放大和相位变换后进入反馈回路；2. 反馈回路将一部分经过处理的信号再次输入到输入端；3. 输入信号经过反馈回路的放大和相位变换后与输入信号相叠加；4. 叠加后的信号再次进入反馈回路，循环反复，产生稳定的振荡信号。

多谐振荡器的频率稳定性非常高，能够产生多个谐波频率。

这得益于谐振电路的特性，它能够使电路在特定频率下产生共振。

通过调节电感和电容值，可以改变振荡器的频率，从而产生不同的谐波频率。

多谐振荡器在通信领域有着广泛的应用。

例如，在无线电通信中，多谐振荡器被用于产生载波信号，用于传输音频、视频等信息。

在音频领域，多谐振荡器可以产生不同频率的音调，用于音乐合成、声音效果等方面。

总结起来，多谐振荡器是一种能够产生多个谐波频率的电子设备，它利用正反馈回路和谐振电路的相互作用来产生稳定的振荡信号。

多谐振荡器在通信、无线电、音频等领域有着广泛的应用，具有频率稳定性高、谐波丰富等特点。

通过调节电感和电容值，可以改变振荡器的频率，产生不同的谐波频率。

多谐振荡器作用
多谐振荡器是一种电子电路，它能够产生多个频率的正弦信号，
因此也被称为多频振荡器。

多谐振荡器在电子电路中起着重要的作用，是许多电子设备的核心部件。

多谐振荡器的作用是将一个电源信号转化成多个频率的信号。

这
些信号可以根据需要进行选择和增强，以实现不同的功能。

例如，在
收音机中，多谐振荡器能够将电台的无线信号，转换为固定频率的中
频信号，经过放大和处理后，成为听到的声音。

多谐振荡器还被用于产生音乐声音和信号处理，例如在吉他音箱
和混响器中使用。

此外，在一些科学实验中，多频振荡器也有重要的
应用，例如在生物学中，它可以用来产生生物的电位信号，以进行研
究和分析。

多谐振荡器的设计对产品的性能和功耗有着重要的影响。

设计高
质量的多谐振荡器需要考虑许多因素，例如电路拓扑、元器件选型、
电源噪音等。

通过选择合适的电容、电感和放大器，可以优化多谐振
荡器的性能，减小功耗，提高稳定性和可靠性。

总之，多谐振荡器是一种非常重要的电子电路，用于产生多频信号，在许多电子设备中有着广泛的应用。

通过合理的设计和优化，能
够实现多种信号处理和分析的需求。

Cext 74121
GND
7
14
Vcc Uo 6
Uo 1
上升沿触发时的接法
利用Rint 时的接法 （Rint≈2 KΩ）
集成单稳态器件
不可重复触发
没有被重复触发
电路一旦被触发进入暂
稳态以后，再加入触发脉
vI
冲不会影响电路的工作过 程，必须等到暂稳态结束
tw
之后，才可能再次被触7发41。21属于不v可O 重复触发型
0
t1
t2
t
电容C放完电所需时间
(3) 恢复时间tre ： tre =（3~5）RON（P）C
(4)
分辨时间td：
指在保证电路能正常工作的情况下，允许两个相 邻触发脉冲之间的最小间隔时间。 td = tw+tre
思考：从电压波形观察，输入触发脉冲的宽度能否大于
输出脉宽？
如果大于，要保证电路正常工作则应在输入端加入 一个微分电路。
3）UO=0 → C放电 →UI ，UI =VT- → UO=1
3、电压波形
UI
VT+
VT-
0
t
UO T1 T2
0
T
t
若是CMOS电路， 则：
T1= RC ln —VVDD—DD -—-VV—TT-+ T2= RC ln —00 —--VV—TT+T=T1+T2 ； f =1/T； q =T1/T
4、电路改进 占空比可调电路如图：
振荡周期计算：
T vI1从充电开始到充至VTH的时间 vI2从充电开始到充至VTH的时间
T 2( RF RON(N) RON(P) )C ln(VDD (VTH VDD )) /(VDD VTH ) 在VTH＝VDD / 2、RF远 大 于RON(N)和RON(P)的 条 件 下 ， T 2RFC ln 3 2.2RFC

第六章 脉冲波形的产生和整形[题] 用施密特触发器能否寄存1位二值数据，说明理由。

[解] 不能，因为施密特触发器不具备记忆功能。

[题] 在图（a ）所示的施密特触发器电路中，已知Ω=k R 101，Ω=k R 302。

G 1和G 2为CMOS 反相器，V DD =15Ｖ。

（1）试计算电路的正向阈值电压ＶＴ＋、负向阈值电压ＶＴ－和回差电压△V T 。

（2）若将图（b ）给出的电压信号加到（a ）电路的输入端，试画出输出电压的波形。

［解］ (1) V V V R R V TH T 1021530101121=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+V V V R R V TH T 521530101121=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-V V V V T T T 5=-=∆-+(2) 见图。

［题］ 图是用ＣMOS 反相器接成的压控施密特触发器电路，试分析它的转换电平ＶT+、V T- 以及回差电压△ＶT 与控制电压ＶCO 的关系。

[解] 设反相器G 1输入端电压为,I υ'则根据叠加定理得到 3123102132132132////////////R R R R R R R R R R V R R R R R CO I I +++++='υυυ（1）在I υ升高过程中00=υ。

当升至TH IV ='υ时，+=T I V υ，因而得到 2132132132////////R R R R R V R R R R R V V CO T TH +++=+3232121321////////R R R R R R R R R R V V V CO TH T +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+CO TH V R R R R R R V 3121311-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=（2）在I υ降低过程中DD 0V =υ。

当降至TH IV ='υ时，-=T I V υ，于是可得 312312132132132////////////R R R R R V R R R R R V R R R R R V V DD CO T TH +++++=-323213123121321////////////R R R R R R R R R R V R R R R R V V V DD CO TH T +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=-COTH V R R R R R R V 3121311-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= （3） DD TH T T T V R R V R R V V V 21212==-=∆-+（与V CO 无关）根据以上分析可知，当Vco 变小时，V T+ 和V T- 均增大，但回差电压△V T 不变。

什么是多谐振荡器电路它在电子电路中的作用是什么多谐振荡器电路是用于产生多个频率的振荡信号的电路。

它在电子电路中具有重要的作用，可以应用于通信系统、音频信号处理、频率合成器、时钟发生器等领域。

一、多谐振荡器电路的定义多谐振荡器电路是指能够同时产生多个谐波信号的电路。

谐波信号是指频率是原信号频率的整数倍的信号，多谐振荡器电路可以输出多个不同频率的谐波信号，从而实现多频率信号的发生。

二、多谐振荡器电路的基本原理多谐振荡器电路通常由谐振元件和放大元件组成。

谐振元件通常是由电感器、电容器和晶体管等组成，放大元件用于放大振荡信号的幅度。

多谐振荡器电路的原理是利用谐振元件的特性，在特定频率下产生振荡信号，然后经过放大元件放大该振荡信号，最终输出多个频率的振荡信号。

三、多谐振荡器电路的应用1. 通信系统中的应用：多谐振荡器电路可以用于无线电发射机中的频率合成器，用于生成不同频段的信号，从而实现多信道通信。

同时，在调频调幅调相等通信系统中，多谐振荡器电路也可以用于产生调制信号。

2. 音频信号处理中的应用：在音频信号处理中，多谐振荡器电路可以用于合成不同频率的音调信号，如音乐合成器和音效器等。

3. 频率合成器中的应用：多谐振荡器电路可以用于频率合成器中，生成多个频率的信号，并通过信号处理电路进行合成，从而得到所需的频率信号。

4. 时钟发生器中的应用：多谐振荡器电路可以用于计算机系统中的时钟发生器，用于提供稳定而精确的时钟信号，保证计算机系统的正常运行。

四、多谐振荡器电路的设计与实现多谐振荡器电路的设计与实现需要结合具体的电路要求和应用需求进行综合考虑。

常用的多谐振荡器电路包括RC多谐振荡器电路、LC多谐振荡器电路和晶体多谐振荡器电路等。

在设计多谐振荡器电路时，需要根据所需频率范围和精度确定谐振元件的参数，并选择合适的放大元件进行设计。

同时，还需要考虑电路的稳定性、抗干扰性和功耗等因素。

总之，多谐振荡器电路是一种能够产生多个频率的振荡信号的电路，广泛应用于通信系统、音频信号处理、频率合成器和时钟发生器等领域。

低电平。
(3) CO为控制电压输入端。 当CO悬空时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。 当CO＝UCO时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO
阈值电压UT+和负向阈值电压UT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭旳
矩形脉冲。
10.2.1 用门电路构成旳施密特触发器
一、电路构造
两个CMOS反相器， 两个分压电阻。
主要用途： 把变化缓慢 旳信号波形 变换为边沿 陡峭旳矩形 波。
用集成门电路构成旳施密特触发器 （a） 电路 （b）逻辑符号
负载电流
双极型产品
CMOS产品
555
7555
556
7556
驱动能力较大 低功耗、高输入阻抗
5~16V
3~18V
可达200mA
可达4mA
10.5.1 555定时器
1. 电路构成 电阻分压器 电压比较器 基本RS触发器
缓冲器 放电管T
555定时器 (a) 原理图 (b)外引线排列图
4.5～16V
555 定时器
（2）外加触发信号，电路翻转到暂稳态。 当uI产生正跳变时，uO1产生负跳变，经过电容C耦合， 使uI2产生负跳变，G2输出uO产生正跳变；uO旳正跳变反 馈到G1输入端，从而造成如下正反馈过程：
使电路迅速变为G1导通、G2截止旳状态，此 时，电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH旳状态。然 而这一状态是不能长久保持旳，故称为暂稳态。
态，但能够自动返回稳态； 暂稳态维持旳时间取决于电路本身旳参数，
一般是放电参数RC。
10.3.1 微分型单稳态触发器
1. 电路构成及工作原理 暂稳态是靠RC电路旳充放电过程来维持旳。 因为图示电路旳RC电路接成微分电路形式，故该电

数字电路设计报告设计课题：使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器专业班级：13电信卓越班学生姓名：陈军波学号：130807002指导教师：许粮老师设计时间：2014年12月27日自激多谐振荡器一、设计任务与要求1．掌握使用门电路构成信号脉冲信号产生电路的基本方法；2．掌握影响输出脉冲波形参数的定时原件数值的计数方法；3．学习石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法；4.掌握555集成时基电路的基本应用。

二、方案设计与论证1.方案一、对称型多谐振荡器右图为由TTL门电路组成的对称多谐振荡器的电路结构和电路符号。

图中G1、G2两个反相器之间经电容C1和C2耦合形成正反馈回路。

合理选择反馈电阻R F1和R F2，可使G1和G2工作在电压传输特性的转折区，这时，两个反相器都工作在放大区。

由于G1和G2的外部电路对称，因此，又称为对称多谐振荡器。

2.方案二、非对称多谐振荡器两个反相器G1，G2耦合电容C1，C2，电阻Rf1，Rf2 两个反相器G1，G2耦合电容C，电阻R 方波方波右图为由COMS门电路组成的非对称多谐振荡器的电路结构和电路符号。

如果仔细研究一下对称式多谐振荡器就不难发现，这是电路的近一步简化。

只要在反馈环路中保留电容C2，电路就任然没有稳定状态，而只能在两个暂稳态之间往复振荡。

就得到了非对称多谐振荡器。

3.方案三、石英晶体稳频的多谐振荡器两个反相器Ｇ１，Ｇ２两个电容Ｃ１，,Ｃ２充放电，晶振方波右图为由ＴＴＬ门电路组成的Ｓ石英晶体稳频的多谐振荡器的电路结构和电路符号。

可以看出将石英晶体与对称式多谐振荡器的电容串联起来，就组成了右图的石英晶体振荡器。

图３石英晶体稳频多谐振荡器４.方案四使用５５５定时器接成的多谐振荡器ＮＥ５５５芯片ＲＣ积分电路方波右图为由５５５定时器和外接元器件Ｒ１，Ｒ２，Ｃ构成的多谐振荡器，脚２与脚６直接相连。

电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外接触发信号，利用电源通过Ｒ１，Ｒ２向电容Ｃ充电，以及Ｃ通过Ｒ２向放电端Ｄｃ放电，使电路产生自激振荡。

多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。

“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。

多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。

在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。

一、用555定时器构成的多谐振荡器1.电路组成：用555定时器构成的多谐振荡器电路如图6-11（a）所示：图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件，决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。

定时器的触发输入端（2脚）和阀值输入端（6脚）与电容相连；集电极开路输出端（7脚）接R1、R2相连处，用以控制电容C 的充、放电；外界控制输入端（5脚）通过0.01uF电容接地。

2.工作原理：多谐振荡器的工作波形如图6-11(b)所示：电路接通电源的瞬间，由于电容C来不及充电，Vc=0v，所以555定时器状态为1，输出Vo为高电平。

同时，集电极输出端（7脚）对地断开，电源Vcc对电容C充电，电路进入暂稳态I，此后，电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。

多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。

暂稳态Ⅰ的维持时间，即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈0.7(R1+R2)C；暂稳态Ⅱ的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。

因此，振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，振荡频率f=1/T。

正向脉冲宽度T1与振荡周期T 之比称矩形波的占空比Ｄ，由上述条件可得D=（R1+R2）/（R1+2R2），若使R2>>R1，则D≈1/2，即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波（方波）。

二、多谐振荡器应用举例：1.模拟声响发生器：将两个多谐振荡器连接起来，前一个振荡器的输出接到后一个振荡器的复位端，后一个振荡器的输出接到扬声器上。

这样，只有当前一个振荡器输出高电平时，才驱动后一个振荡器振荡,扬声器发声；而前一个振荡器输出低电平时，导致后面振荡器复位并停止震荡,此时扬声器无音频输出。