Diskussion:Ringoszillator

POV

Der Artikel ist grundfalsch. Zum Schwingen ist 0° erforderlich (Vielfaches von 360° / Mitkopplung). Die 180° bei Frequenz Null sind lediglich erforderlich, um den Arbeitspunkt DC-mässig auf die Mitte zu stellen / Gegenkopplung. Die Schaltung schwingt daher zuverlässig an und zwar automatisch bei der Phasendrehung pro Gatter/Transistor von 120° (3x 120 = 360°). Im übrigen wird im Artikel laufend Phasendreher- und Laufzeitoszillator verwechselt. Ihr seid mir so Bastler! --213.162.66.138 11:51, 18. Jun. 2010 (CEST)

Keine Panik! Die Schaltung besitzt keinen "Arbeitspunkt DC-mässig", sie ist niemals im Gleichgewicht. Angenommen, der Eingang des linken Gatters würde auf den Wert der halben Betriebsspannung gelegt (Das könnte der "Arbeitspunkt" sein, den du meinst) und jedes Gatter hat den Verstärkungsfaktor 20, ist die dritte Stufe schon durch geringstes Rauschen übersteuert. Was wird denn da messtechnisch "auf die Mitte" gelegt? Ferner sehe ich keinen so großen Unterschied zwischen Laufzeit und Phasenverschiebung. Wo gibt es das eine ohne das andere? --Herbertweidner 16:06, 20. Jan. 2012 (CET)

Wie auch durch andere Poster schon, wird hier einiges Verwechselt. Wenn 3 Inverter schwingen (dynamisch) dann macht jeder Inverter offensichtlich 120°. Wenn 1 Inverter nicht schwingt (statisch) dann ist das von der Spannung wie 180°, aber da nix schwingt ist die Angabe in ° streng genommen Unfug. Man sagt das so aber es ist sinnfrei. Eine Schaltung aus 3 Transistorinvertern kann, genau wie nur einer, durchaus ruhen, nämlich solange wie die Verstärkung und Verzögerung nicht ausreichen um zu Schwingen. Eine Schwäche des Artikels ist die Vermischung von integrierten Gatter-Inverter und Transistor+Widerstand-Inverter, sie sind so verschieden, dass man sie getrennt behandeln muss. Die Verzögerung eines BJT-Inverters ist von der Zeit bestimmt, die er braucht um aus der Sättigung heraus zu kommen, alles Andere ist vernachlässigbar. --Moritzgedig (Diskussion) 11:03, 7. Apr. 2019 (CEST)

Ich bin mir unsicher was didaktisch besser ist: 60°; 120°; 240° Wenn man sich den zeitlichen Verlauf vorstellt oder misst, so ist es (gemessen) ein Versatz um +240°, denn nach 60° kommt die 180° Flanke. Real ist es komplizierter da das Tastverhältnis oft nicht 1:1 ist, sondern die LOW2HIGH Flanke länger dauert. Die Verzögerung ist also nicht ein Wert sondern zwei unterschiedliche.

Die Schaltverzögerung pro Stufe ist 2*3*SchaVerz.=Periode → SchaVerz=60° --Moritzgedig (Diskussion) 13:11, 6. Mai 2019 (CEST)

Prinzip: Unverständlich!

Das hier ist "Write-Only-Text", komplett unverständlich:

"Ein Inverter oder Transistor in Emitterschaltung zeigt an seinem Ausgang das Signal des Eingangs, mit umgekehrtem Pegel (Phasenumkehr 180°). Das Gleiche gilt für die Reihenschaltung einer ungeraden Anzahl 2n+1 gekoppelter Invertern; dadurch wird gleichspannungsmäßig der Arbeitspunkt festgelegt (Gegenkopplung)." (Das mit dem umgekehrten Pegel trifft auch nur zu, wenn das Signal symmetrisch zur Masse ist).

Dieser Text stammt im wesenlichen aus vier aufeinanderfolgenden Edits einer IP im Juni 2010: [1]. Ich schlage vor, den Abschnitt über das Funktionsprinzip von Grund auf neu zu schreiben, und sich dabei zunächst auf Logikgatter zu beschränken. Ein Blick in das englischsprachige Schwesterprojekt en:Ring_oscillator zeigt, wie ein lesbarer Text aufgebaut werden könnte. --Burkhard (Diskussion) 12:01, 12. Mai 2018 (CEST)

Ich stimme zu.

Die Aussage "Ein Inverter oder Transistor in Emitterschaltung zeigt an seinem Ausgang das Signal des Eingangs, mit umgekehrtem Pegel (Phasenumkehr 180°)." Ist zwar üblich, aber falsch bis missverständlich. Am besten man bedient sich an dieser Stelle einer anderen besser durchdachten Stelle wie hoffentlich im Artikel Nicht-Gatter zu finden.

Ich empfehle auf die Begrifflichkeit "Phase" völlig zu verzichten da sie nicht nötig ist. Mit "Potential nahe der positiven/negativen Versorgung" handelt man sich keine zusätzlichen Probleme ein.

Bipolartransistoren sind aufgrund ihres Sättigungsverhaltens für Oszillatoren ohne AGC ungeeignet. Die Schaltung die im Artikel gezeigt wird ist schlecht und die Angabe eines Widerstandswertes in diesem Zusammenhang unsinnig.

--Moritzgedig (Diskussion) 18:21, 13. Apr. 2019 (CEST)

Danke für die Überarbeitung. Gruß, --Burkhard (Diskussion) 23:27, 10. Sep. 2019 (CEST)

Zwei Zeiten

Man muss zwei Zeiten unterscheiden. Die Laufzeit / Totzeit eines Inverters und die 20-80% Umschaltzeit. Es gibt also eine begrenzte Slew-Rate die Amplitude und Frequenz begrenzt, aber noch eine andere Zeit die Oszillator Frequenz bestimmt. Der Oszillator schwingt auch dann nicht, wenn die Verzögerung unzureichend ist. Einer oder drei Inverter im Ring können unzureichend sein. Die Summe der Totzeiten des Rings muss zur Verstärkung passen. --Moritzgedig (Diskussion) 00:01, 10. Apr. 2020 (CEST)

@Moritzgedig: Hallo, die Verstärkung regelt sich meines Wissens automatisch auf 1 ein, muss aber für den einzelnen Inverter etwas über 1 liegen. Kannst du genauer sagen, wann deines Wissens die Laufzeiten und die Verstärkung nicht zusammenpassen, so dass das System nicht schwingt? --Cepheiden (Diskussion) 14:20, 31. Dez. 2021 (CET) P.S. die Laufzeit ist in den Beschreibungen immer sehr vereinfacht und wird üblicherweise nicht in weitere Unterzeiten wie die High-Low- bzw. Low-High-Verzögerungszeit usw. zerlegt.

@Cepheiden (@Cepheiden:) Ich habe sowohl in LTSpice als auch in Realität mit Bipolar-Ringoszillatoren experimentiert. Selbstverständlich gilt die Grundwahrheit dass jeder Oszillator "Verstärkung regelt sich meines Wissens automatisch auf 1 ein" also immer mit maximaler "Geschwindigkeit" läuft. Das habe ich auch in den Artikel geschrieben. Das bedeutet aber nicht, dass jede Schaltung aus drei Invertern instabil ist und ggf bei etwas über null Hz oszilliert. Wenn die Flankensteilheit unzureichend ist, wird sich einfach eine mittlere Spannung einstellen, die von der Verstärkung der Stufe abhängig ist. Bei digitalen Bauteilen kann dies nicht passieren, weil sie keinen mittleren stabilen Zustand haben, bei Transistoren schon. Die Inverter müssen also schneller umschalten als die Verzögerung dies propagiert, sonst ist die Schaltung eben doch stabil. --Moritzgedig (Diskussion) 14:23, 28. Jan. 2024 (CET)