环形振荡器是利用门电路的固有传输延迟时间将奇数个反相器首尾相接而成，该电路没有稳态。因为在静态（假定没有振荡时）下任何一个反相器的输入和输出都不可能稳定在高电平或低电平，只能处于高、低电平之间，处于放大状态。
假定由于某种原因v11产生了微小的正跳变，经g1的传输延迟时间tpd后，v12产生了一个幅度更大的负跳变，在经过g2的传输延迟时间tpd后，使v13产生更大的正跳变，经g3的传输延迟时间tpd后，在vo产生一个更大的负跳变并反馈到g1输入端。可见，在经过3tpd后，v11又自动跳变为低电平，再经过3tpd之后，v11又将跳变为高电平。如此周而复始，便产生自激振荡。如图2所示，可见振荡周期为t=6tpd。
图1 环形振荡器的原理电路
图2 环形振荡器的工作波形