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。
多谐振荡器
多谐振荡器电路很简单,它只外接了一个电阻R和一个电容C,接通电源的瞬间,电容C相当于短路,即Ui=0,这时输出端Uo为高电平,Uo经电阻R给电容C充电,当电容C上的电压上升到VT+时,触发器翻转,Uo跳变为低电平,这时,电容C又通过电阻R放电,当电容C上的电压下降到VT-时,电路又翻转,Uo又跳变到低电平。
如此周而复始,输出的是连续的方波脉冲。改变R的阻值或C的电容量,就可以改变振荡频率。多谐振荡器输出的是方波脉冲,也就是在输出波形中高电平和低电平的持续时间相同。由于充电电流与放电电流的方向相反,所以利用两只二极管VD1、VD2的单方向导电特性,分别形成充电回路和放电回路,两个回路中共用一个电容C,只需选择不同阻值的电阻R1和R2,就能使输出矩形脉冲中的高电平持续时间t1和低电平持续时间t 2不同。
只有一个输入端的施密特触发器,在组成多谐振荡器时,接通电源后就会振荡不停,要想使它停振,就必须切断电源。CD4093是一种有两个输入端的施密特触发器,它增加了一个选通输入端,用它组成多谐振荡器时,就可以方便地控制它振荡或停振。当选通控制端为低电平“0”时,输出将保持高电平不变,多谐振荡器不能起振;只有在选通输入端为高电平“1”时,多谐振荡器才能产生振荡,在实际电路中的应用就灵活多了。
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