什么叫壓控振蕩器？

     壓控振蕩器 (voltage-controlled oscillator, VCO) 是一種以電壓輸入來用來控制振蕩頻率的電子振蕩電路設(shè)計。其振蕩的頻率或重復(fù)的比例會隨著直流電壓的不同而改變，這個特性可以用來將調(diào)變訊號當(dāng)做壓控振蕩器的輸入而產(chǎn)生不同的調(diào)變訊號，像是FM調(diào)變、PM調(diào)變、PWM調(diào)變。

    在電子設(shè)備中，壓控振蕩器的應(yīng)用極為廣泛，如各種自動頻率控制(AFC)系統(tǒng)中的振蕩電路、鎖相環(huán)路(PLL)中所用的振蕩電路等均為壓控振蕩器。振蕩器輸出的波形有正弦型的，也有方波型的。

鎖相環(huán)電路中壓控振蕩器的SET響應(yīng)研究

空間輻射環(huán)境中的鎖相環(huán)在SET作用下,將產(chǎn)生頻率或相位偏差,甚至導(dǎo)致振蕩中止,造成通信或功能中斷。壓控振蕩器是鎖相環(huán)中的關(guān)鍵電路,也是對SET敏感的部件之一。本文基于工藝校準(zhǔn)的器件模型,采用TCAD混合模擬的方法,針對180nm體硅CMOS工藝下高頻鎖相環(huán)中的壓控振蕩器,研究了偏置條件、入射粒子的能量以及溫度對壓控振蕩器SET響應(yīng)的影響,通過分析失效機理,以指導(dǎo)抗輻照壓控振蕩器的設(shè)計。研究結(jié)果表明,當(dāng)器件工作在截止區(qū)時,入射粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差小;壓控振蕩器的輸出時鐘錯誤脈沖數(shù)隨著入射粒子LET的增加而線性增加;隨著器件工作溫度的升高,轟擊粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差也是增大的。

壓控振蕩器的性能參數(shù)

VCO的關(guān)鍵性能參數(shù)是調(diào)諧電壓、頻率范圍、本底噪聲、相位噪聲、輸出功率、諧波和負(fù)載阻抗。其次要性能參數(shù)包括電源電壓、電源電流、調(diào)諧靈敏度、推頻、牽引、調(diào)諧端口電容和機械事項。調(diào)諧靈敏度用于說明調(diào)諧電壓（MHz/V）變化引起的輸出頻率變化。值得注意的是輸出功率和諧波功率與輸入直流功率和調(diào)諧電壓之間存在關(guān)系，但是不一定存在線性關(guān)系。

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壓控震蕩器

   壓控振蕩器簡單的說就是振蕩頻率wo (t)受控制電壓Vc (t)控制的振蕩器。壓控振蕩一般可通過變?nèi)荻壒軄韺崿F(xiàn)。因為變?nèi)荻壒艿碾娙菔浅型饧悠秒妷旱淖兓兓?，通過偏置電壓去控制變?nèi)荻壒茈娙莸目刂七_到對振蕩器頻率的控制。在鎖相環(huán)路中壓控振蕩器的輸出頻率是受鑒相器輸出的相位(或頻率）誤差電壓控制，當(dāng)壓控振蕩器的頻wo與輸入信號的頻率，不同步時，則鑒相器兩輸入信號(ui uo）之間的相位差Qe是時變的，鑒相器輸出是與相位（頻率）相關(guān)的誤差電壓ud (t)，該誤差電壓通過低通濾波器濾波，加到壓控振蕩器上，由于相位負(fù)反饋作用，該控制電壓Vc將向少uo與ui之間的頻率差的方向改變壓控振蕩器的頻率，使壓控振蕩器的頻率wo與輸入信號頻率同步。所以壓控振蕩器可看成電壓——頻率變換器。