環形振盪器(Ring Oscillator)是一種利用正反饋放大電路特性來實現振盪輸出的電路。
其基本結構由一個偶數個反相放大器級聯構成的環形電路。這個電路中的信號會不斷地在環形中來回傳輸，從而產生一個穩定的矩形波形輸出。理想情況下，當電路的增益達到特定值時，環形電路就會開始振盪。
環形振盪器的工作原理可以細分為以下幾個步驟：
初始狀態。電流從電路的某處注入，向一個逆變器流動。
反向傳播。電流沿著環形電路傳播，經過每個逆變器，每個逆變器都會產生一個延遲一定時間的輸出信號，並且相位會被翻轉。
放大階段。在每個逆變器中，輸出信號被放大到較高的電平。
正向傳播。放大後的信號沿著環形電路傳播，由於放大後的電壓電平高於每個逆變器的閾值電壓，信號繼續向前傳播。
輸出穩態。經過一定次數的傳播後，環形電路達到穩態，每個逆變器的輸出信號像矩形波一樣反覆變化。
理論上，為了輸出穩定的振盪信號，環形電路必須滿足以下條件：
電路的總增益大於1，確保信號持續增大。
每個逆變器的輸出延遲保持恆定，要求每個逆變器具有相同的閾值電壓和延遲時間。
每個逆變器的輸入電阻相同。
每個逆變器應有相同的放大增益。
為了實現穩定的輸出，通常需要調整每個逆變器的大小和延遲時間，以達到理想的放大增益，並減少電路中的噪聲和雜散電壓。