【电路笔记】-单稳态多谐振荡器

单稳态多谐振荡器

多谐振荡器是顺序再生电路，可以是同步的，也可以是异步的，广泛应用于电子计时应用。

1、多谐振荡器

多谐振荡器产生的输出波形类似于对称或非对称方波，因此是所有方波发生器中最常用的。单稳态多谐振荡器属于通常称为“弛豫振荡器”的振荡器家族。

一般而言，分立式多谐振荡器由两个晶体管交叉耦合的开关电路组成，该电路的设计使其一个或多个输出作为输入反馈到另一个晶体管，并通过跨接电阻电容 (RC) 网络形成反馈振荡电路。

多谐振荡器具有两种不同的电气状态：输出“高”状态和输出“低”状态，根据多谐振荡器的类型，它们可以处于稳定状态或准稳定状态。单稳态多谐振荡器就是这样一种双态脉冲发生器结构。

单稳态多谐振荡器

单稳态多谐振荡器只有一个稳定状态（因此得名“单声道”），并在外部触发时产生单个输出脉冲。单稳态多谐振荡器仅在经过一段时间（该时间由 RC 耦合电路的时间常数决定）后才会恢复到其最初的稳定状态。

考虑左侧的 MOSFET 电路。电阻器 R 和电容器 C 组成一个 RC 定时电路。N 沟道增强型 MOSFET 由于电容器两端的电压而导通，漏极连接的 LED 也导通。

当开关闭合时，电容器短路并放电，同时 MOSFET 的栅极短路至地。MOSFET 和 LED 均截止。当开关闭合时，电路将始终处于截止状态并处于“不稳定状态”。

当开关断开时，完全放电的电容器开始通过电阻器 R 充电，充电速率由电阻-电容网络的 RC 时间常数决定。一旦电容充电电压达到MOSFET栅极的下限阈值电压，MOSFET就会导通并点亮LED，使电路恢复到稳定状态。

然后，开关的作用使电路进入不稳定状态，而RC网络的时间常数会在预设的定时周期后使其恢复到稳定状态，从而形成一个非常简单的“单稳态”或单稳态多谐振荡器MOSFET电路。

单稳态多谐振荡器，也称为“单次多谐振荡器”，用于在施加合适的外部触发信号或脉冲T时产生指定宽度的单个输出脉冲，该脉冲要么是“高电平”，要么是“低电平”。该触发信号启动一个定时周期，使单稳态振荡器的输出在定时周期开始时改变其状态，并保持在该状态。

单稳态振荡器的定时周期由定时电容CT和电阻RT的时间常数决定，直到它复位或返回到其原始（稳定）状态。

单稳态多谐振荡器将无限期地保持其原始稳定状态，直到收到另一个输入脉冲或触发信号。此时，单稳态多谐振荡器只有一个稳定状态，并响应单个触发输入脉冲经历一个完整的周期。

2、单稳态多谐振荡器电路