壓控振蕩器簡介

壓控振蕩器（VCO）是許多可調通信、無線電、雷達、傳感和測量系統的關鍵元件。VCO本質上是由輸入電壓（通常為模擬電壓）控制的振蕩器。因此，在整個可調范圍內調節調諧電壓可以成比例地改變VCO的輸出射頻信號。 VCO是鎖相環路、函數發生器、頻率合成器、雷達、本地振蕩器（LO）中的關鍵元件，同時也是頻率可調頻率發生器測試和測量設備中的關鍵元件。

鎖相環電路中壓控振蕩器的SET響應研究

空間輻射環境中的鎖相環在SET作用下,將產生頻率或相位偏差,甚至導致振蕩中止,造成通信或功能中斷。壓控振蕩器是鎖相環中的關鍵電路,也是對SET敏感的部件之一。本文基于工藝校準的器件模型,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響應的影響,通過分析失效機理,以指導抗輻照壓控振蕩器的設計。研究結果表明,當器件工作在截止區時,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

VCO的關鍵性能參數是調諧電壓、頻率范圍、本底噪聲、相位噪聲、輸出功率、諧波和負載阻抗。其次要性能參數包括電源電壓、電源電流、調諧靈敏度、推頻、牽引、調諧端口電容和機械事項。調諧靈敏度用于說明調諧電壓（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諧電壓之間存在關系，但是不一定存在線性關系。

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