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( a ) 邏輯電路圖 ( b )輸出波形圖 |
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圖1 由三與非門構成的基本環形振蕩器 |
利用邏輯門電路的傳輸延遲時間，將奇數個與非門首尾相接，就可以構成一個基本環形振蕩器。以三個“與非”門為例，如圖1所示。設某一時刻電路的輸出端vO3為1，經過1個傳延遲時間tpd后 vO1為0，經過2個傳延遲時間tpd后 vO2為1，經過3個傳延遲時間tpd后 vO3為0。如此自動反復，于是在輸出端得到連續的方波，且周期為6tpd。這種電路簡單，但由于門電路的傳輸延遲時間很短，因此這種振蕩器的振蕩頻率極高且不可調，所以實際中用處不大。
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| 圖2 RC環形振蕩器 |
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圖3 RC多諧環形振蕩器 各點波形圖 |
設在t1時 vI1（ vO）由0上跳到1，則 vO1（vI2）由1下跳到0、 vO2由0上跳到1。根據電容C的電壓不能躍變的特點知必定引起一個RC電路的暫態過程。
首先，vI3必定跟隨vI2下跳。這個負跳變（因為RS很小之故，可近似認為就是G3門的輸入電壓）保持vO為1。
其次，由于vO2為高電平、vO1為低電平，故有電流通過電阻R對電容C進行充電，并使vI3逐漸上升。在t2時vI3上升到門電路的閾值電壓VT，使vO（vI1）由1下跳到0，則vO1（vI2）由0上跳到1，vO2由1下跳到0。 （2）第二個暫穩狀態（t2～t3）
首先，和第一個暫穩狀態相似，各門電路的狀態發生上述翻轉后，由于電容電壓不能躍變之故，vI3必定跟隨vI2上跳。這個正跳變保持vO為0。
其次，由于vO2為低電平、vO1為高電平，電容C經R及G2門開始放電，并使vI3逐漸下降。在t3時vI3下降到VT，使vO（vI1）又由0上跳到1，開始重復第一個暫穩狀態。
由于電容C的充、放電在自動地進行，故在輸出端vO得到連續的方波，其頻率由電容的充放電的時間常數決定。由于電容充放電回路不完全相同，故充電時間常數與放電時間常數有所區別。如采用的是TTL門電路，經過估算，震蕩周期約為
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