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非对称式的多谐振荡器
非对称式的多谐振荡器是在
对称式的多谐振荡器的基础上
对结构进行了简化
因为我们在对称式
多谐振荡器当中
分析的时候发现
主要的参数确定点
是充电的过程
放电的那个过程我们没有用
我们虽然参与了
出现了过渡过程
但是它对我时间参数的界定
没有用
那非对称式就对电路结构
进行了简化
我们看
对于这个电路来讲
现在它说整个的电路
采用的是CMOS门电路
里边两个工艺是CMOS
然后这个时候
有了电阻电容加进来
大家看这比前面对称式的
那个图少了一组电阻电容
那我们看这个电路怎么工作
首先我们还是找它的静态过程
如果这个电路在静态的时候
是不是这样工作的
对于G1门来讲
它的输入输出之间
一定满足电压传输特性曲线
而对于G1门的VI1VO1来讲
由于它通过藉由RF直接相连
而CMOS门电路输入不取电流
所以它也是一条相等的45度斜线
所以对于这个电路
它如果想要静态没有振荡的时候
这个电路的工作点
一定交在了这个中心处
二分之一VDD的这个P点
那如果交在这一点的话
我们会发现这个电路其实是
不稳定的
因为任何的风吹草动
都会因为你处在转折区被放大
我们分析出来了电路的
静态工作点在P点
处在了这个转折放大区
那么这时候输入有任何的扰动
都会被放大
我们看一下假设VI1
现在有一个正向的扰动
那VO1会下降
VO1下降VO会上升
而VO上升通过电容反馈到输入
这形成了一个正反馈
这个正反馈会迅速的
使你的两个门的输出
分别变成VO1变成低电平
VO2变成高电平
VO1变成低电平
VO2变成高电平之后
电路进入第一个暂稳态
暂稳态的原因是因为大家看
当你的VO1变成低电平
VO2变成高电平之后
这个RF两端是有压差的
RF两端的压差会使得电容
开始放电
电容的放电使得VO1
迅速的变为低电平
VO2变成高电平之后
电路会进入第一个暂稳态
所谓暂稳态是说
这个电路这时候输出的
是一个稳定值
但是它在稳定值待多久呢
会不会发生转换呢
取决于电路中间的一些分析
那在这我们看
如果现在VO2是高电平
VO1是低电平
那么在RF上就会有压降
这个时候电容会通过RF
开始放电
这个放电会使得VI1下降
VI1下降一旦下降到VTH的时候
它又会对电路产生影响
当它下降到VTH的时候
会使得第一个门G1的输出
从低电平变为高电平
而G1从低电平变高电平
一定会把G2又从高电平
变位低电平
那G2如果从高电平变为低电平
这是电容极板的一端
那电容极板的另一端
就会在刚才的VTH的基础上
把这个向下的跳变耦合过来
这个耦合过来之后
就变成了VTH减去一个
你从高电平跳低电平的
这么一个值
那在这个跳变的过程当中
又出现了正反馈
这个正反馈会迅速的把我们刚才
分析的那个变化
落实为另外一个暂稳态
这个暂稳态是VO1是高
VO2是低
那么VO1的高和VO2的低
电路进入第二个暂稳态之后
我们又看到了一个压差
这个压差是在RF上的
这时候这个暂稳态会开始于
VO1通过RF
对电容极板的一端开始充电
那么充电的起点就是刚才
我们说分析出来的那个点
充电又会使得
电容极板的一端的电压
会慢慢的升高
当我升到VTH的时候
从刚才那个比较低的值
升到VTH的时候
我们看是不是又会发生
这件事情了
当我充电充到VTH的时候
如果继续往上升
那么它就出现了VI1上升
而VI2下降 VO2上升
VO2的上升又反馈回来耦合
又是一个正反馈
这个正反馈和我们前边
讲过的这个正反馈是一样的
那出现这样的跳变之后
正反馈使得我的电路
就从刚才的那个暂稳态
又跳回到了前边的一个状态
那是什么呢
VO1是低电平 VO2是高电平
那么VO1的低电平
和VO2的高电平
这个时候都是跳变
尤其是VO2的这个低电平
到高电平的跳变
它就会叠加到了刚才
你充电引起的到达的VTH点
那这个时候就变成什么呢
变成了我充电充到VTH之后
电路发生正反馈
然后电路进入
下一个暂稳态的时候
把这个值带过来
那么我电容一端就变成了
VTH加上一个高低电平之间的差
那这个时候我们看到
电路如果出现了VI1变成了
这么的一个高电平的话
那又要进行过渡过程了
那电容又开始放电了
这个过程是不是又回到了刚才
我们前边的那个分析
因此如果总的来讲的话
我这个电路就始终是在
充放电的交迭当中
而每一次充放电的交迭的起点
都是与VTH相关
大家看它的核心点都是VTH
但是是在VTH引起变化
但是充放电的起点
又分别会耦合回来
输出的高低电平的变化
因此就变成了充电是从VTH
减去一个高低电平跳变
而放电是VTH加上一个
高低电平跳变的差
这两个状态交迭出现
就使得我的输出始终是在
两个暂稳态来回变化
两个暂稳态来回变化
那么电路就工作在一个
自激振荡的状况
那这时候我们想清楚了
这个电路的工作原理
我们把它画成波形的话
是不可以这样来画
VI1是由于电容的充放电
会发生波形的变化
你看它会放电会充电
无论是充放电它的核心的变化点
都是遇到VTH
大家看我们在这条线上
画出了VTH
但是它的起点却并不是从VTH
也就是它每一次充放电的终点
是在VTH
但是它的起点
或是在VTH的基础上跳变一个
高低电平的差开始的
那这个进行完波形分析之后
下面一步我们要做的事情
就要开始定量计算了
在定量计算当中
我们用到的公式仍然是
三要素的公式
如果要进行计算
就像我们前面讲的
那我就要对参数进行修订
要对电路进行等效
这是一个CMOS的电路
很好 对于我们来讲
我们就可以输入不取电流
可以把它断开
那我们现在看到的这个电路
整个电路在等效的时候
你关心的是输入
要变成一个有内阻的电压源
大家看 这一对确实是
前端的这个G1门的输出
都等效成了一个通过上拉电阻
和下拉电阻分别上下拉到了
我们的电源和地
其他的等效部分RF和RP
其中RP由于CMOS输入端
不取电流
所以在等效的时候不予考虑
那主要的部分就成了RF
和我的RON
就是等效出来的电源内阻
那RP既然在电路
分析参数的时候都没有用
那为什么要有这个电阻
在电路分析的时候
我们经常会问这个器件
是干什么用的
那我们常用的方式是
如果问你它是干什么用的
那你就反问没有他会怎么样
我们看如果没有RP
在这个电路当中
如果没有RP
你会发现你电容的那一端
也就是VI1会直接连在了
CMOS的输入端
我们知道CMOS的输入端
是上下都有保护
就是说高不能高过一个电平
低不能低过一个电平
那高不能高过多少呢
高不能高过VDD加0.7
低不能低过负的0.7
那如果没有这个RP
这个电容这一端充放电的起点值
就会因为箝位二极管的
保护电路的存在
不会跳这么高或这么低
所以这个RP的存在
它是解除了箝位二极管
对于高低电平跳变的一个约束
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
--Video
-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
--Video
-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
--Video
-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
--Video
-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
--Video
-4.3-1-2-1 优先编码器
--Video
-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
--Video
-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
--Video
-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
--Video
-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
--Video
-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
--Video
-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
--Video
-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
--Video
-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
--Video
-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
--Video
-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
--Video
-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
--Video
-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
--Video
-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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