设计，进而为多谐振荡器的应用提供参考。
关键词：多谐振荡器 555定时器 优化设计
中图分类号：TM 13114 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）10-0000-00
555定时器是美国的Signetics公司在1972年研制的，主要功能是可以用于定时，取代了机械师定时器的中规模集成电路。其电路中在输入端共有3个阻值为5KΩ的电阻[1]。它是一种集成器件，具有模拟与数字功能，品种比较繁多。主要有两个优点：第一，成本比较低；第二，性能比较可靠。它主要的应用方向也比较广泛，例如，家用电器、自动控制等。
1用555定时器组成的多谐振荡器
将555 定时器的TR和TH 相连，并同电容进行地接。将电源VCC与电容相连，其中主要经过电阻R1、R2 。并将放电端DIS 和定时元件R1、R2以及C进行相接，最终组成多谐振荡器。整个电路用作脉冲信号源。
当接通电源时，电容C的初始电压为0V。555定时器具有两低出高的功能，u0=1，放电管的V截止。当电源对电容C充电时，电容C的电压上升，充电时间常数计算公式为
2优化设计方案
2.1调节周期，以提高频率的稳定性
对电阻以及电容的大小进行调整，将振荡周期范围进行确定，可以保证振荡器工作的稳定性[2]。通过对电路中的倒相器以及或非门中的POMS与NMOS的宽长比进行细调，来达到对R1与R2的调节，根据公式（3）T=0.7C（R1+R2） ，可以得出周期在通过对R1以及R2的调节来实现改变。
2.2调节占空比，以达到振荡周期
占空比大小的调节，是通过倒相器是对倒宽长比的调节来进行设计的，能够降低电路中的驱动电流，进而完成时间的延时，保证时间到达振荡周期。根据多谐振荡器的工作原理分析，可知电源电压会影响到占空比。除此之外，倒相器Inv1、Inv2也会对占空比造成很大的影响。占空比的调节可以通过对倒相器的NMOS与POMS的长宽比进行调整来获得[3]。当将其长宽比降低时，则导通电阻的阻值也会增大，进而降低电路中的电流大小，从而延长电容C的放电时间，最终将电容放电时间t2降低即输出低电压的时间降低，因此占空比下降。但是将长宽比进行单方面的调整，容易出现电路的不稳，因此可以同时对其温度以及电压进行调整。占空比大小是随着宽长比的增大而增大的，所以，可以通过对倒相器中的MOS管宽长比进行占空比的调节。
2.3调节功耗，降低电阻功耗
3优化模拟结果
因为以上三个调解是相互影响的，因此必须通过模拟方式的来完成，这三种调节是三个优化方面的最优化选择与调配[4]。通过对各种因素进行调整，选用不同的调解方案，采用上华0.8uSPSM工艺来完成模拟。模拟结果如表1所示。
由表1分析可得，电压为2.7V时，平均功耗以及占空比比较低，但是频率变化范围比较大，不稳定；电压为3V时，平均功耗与占空比出于适中状态，频率变化的范围比较小，在温度为250C时，频率变化为0.0，非常稳定；电压为3.5使，平均功耗、占空比以及频率变化都比较大。至于选用何种优化方案，应该根据具体应用情况进行具体分析。
4结语
在多谐振荡器的工作原理分析上，已经比较透彻，但是振荡器的参数指标设计依然存在不少问题，我们应该综合分析各项指标，从而将最佳的方案确定出来。设计的原则是降低功耗、降低占空比以及提高频率的稳定性。
参考文献
[1]赵振刚，刘晓为，王鑫 等.基于555多谐振荡器检测的碳纳米管湿敏传感器[J].光学精密工程，2011，19（1）.
[2]王文新.二滩电厂发电机转子一点接地保护原理探讨及改进措施[J].继电器，2000，28（7）.
[3]李红霞，刘三清.一种基于多谐振荡器的电压/频率转换器[J].微电子学，2003，33（4）.
[4]罗春娅，马智超.基于多谐振荡器的AT89S51单片机温度控制[J].喀什师范学院学报，2008，29（6）.
收稿日期：2015-09-23
作者简介：努尔波拉提·马米（1963—），男，哈萨克族，新疆省吉木乃县人，理学，副教授，电子技术方向。