电压控制振荡器 (VCO) 的基础知识

许多电子应用需要根据其他信号的幅值来改变某个信号的频率。调频信号便是一个很好的例子，其中的载波频率随着调制源幅值的变化而变化。此外，还有锁相环 (PLL)：这种电路使用控制系统来改变振荡器的频率和/或相位，以匹配输入参考信号的频率/相位。

设计者的目标是：确定如何尽可能以低成本的方式实现该功能，同时确保精度、可靠性以及不受时间和温度影响的稳定性。

这就是压控振荡器 (VCO) 的功能。这类器件用于提供一种频率会在合理的范围内随输入信号的电压幅值变化而变化的输出信号。压控振荡器可用于 PLL、频率和相位调制器、雷达和许多其他电子系统中。

如何选择压控晶体振荡器？

有源石英晶体振荡器分为普通振荡器，温补振荡器TCXO，压控振荡器VCXO，恒温振荡器OCXO等等，从使用数量来看普通振荡器和温补振荡器可观，一个代表通用型，一个代表频率高精度型；而压控和恒温市场需求相对较少，但是从选型难易程度看，恒温虽然代表着更高的技术要求，很多指标要求从设计上已经达到标准，所以在选择上相对简单，而压控晶振它牵涉到更多的性能指标，不同性能指标其用法及成本均有很大的差异，所以在这里对压控晶振的选型做相关的介绍 。

一种具有温度补偿效应的环形振荡器设计

介绍了一种基于O.35μm标准CMOS工艺实现的三级差分环形压控振荡器。结果表明,2.5V电源电压供电时,振荡器中心频率为315MHz,工作电流为330uA,电路功耗仅为825uW。温度范围为一30~80℃,输出频率的中心频率为295~328MHz,频率变化小于1000ppm。本设计可极大的改善由于温度引起的振荡器频率严重变化的影响,可应用于锁相环和频率综合器设计中。

压控振荡器的性能参数

VCO的关键性能参数是调谐电压、频率范围、本底噪声、相位噪声、输出功率、谐波和负载阻抗。其次要性能参数包括电源电压、电源电流、调谐灵敏度、推频、牵引、调谐端口电容和机械事项。调谐灵敏度用于说明调谐电压（MHz/V）变化引起的输出频率变化。值得注意的是输出功率和谐波功率与输入直流功率和调谐电压之间存在关系，但是不一定存在线性关系。

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