第一章概述 1.2压控振荡器 压控振荡器一般与其他模块如电荷泵和分频器一起组成频率综合器，能够提 供频率准确，低相位噪声的本振信号，其中压控振荡器的输出即为频率综合器的 输出，因此对于射频接收机系统，压控振荡器是系统中最为关键的模块之一。压 控振荡器的重要性主要体现在以下几个方面： 一、压控振荡器的输出频率范围就是频率综合器的输出频率范围，直接决 定接收机的工作频段。 二、压控振荡器的功耗在频率综合器中占大部分比重。 三、压控振荡器的相位噪声性能影响频率综合器的噪声性能。特别是在远 频偏端，频率综合器的相位噪声直接由压控振荡器决定。 四、压控振荡器的调谐增益直接影响频率综合器的传递函数，影响频率综 合器带宽和相位裕度。 从结构上来说，压控振荡器一般可分为环型振荡器和电感电容振荡器两类。 环形振荡器具有面积小，原理简单的特点，但相位噪声性能相对电感电容振荡器 较差。所以现在射频接收机系统多采用电感电容谐振作为压控振荡器基本结构。 对于图1.1所示的调谐器结构，根据系统性能要求，需要压控振荡器的性能 指标要求见表1.2。可以看出难点主要在于： 1)压控振荡器需要覆盖接近1GHz的频率范围，覆盖范围大于50%。 2)在整个频段上，压控振荡器需要保持相对稳定的低调谐增益(25MHz), 以保证频率综合器的稳定工作。 表1.2VC0性能指标 频率覆盖范围 1150MHz-2000MHz 压控电压方式 差分调谐 压控电压范围 0.9±0.5V 调谐增益 <25MHz/ 相位噪声 <-80dBc/Hz@10kHz <-110dBc/Hz@100kHz <-130dBc/Hz@1MHz 输出峰峰值 >1V 功耗 <1.5V*6mA=9mW第一章 概述 3 1.2 压控振荡器 压控振荡器一般与其他模块如电荷泵和分频器一起组成频率综合器，能够提 供频率准确，低相位噪声的本振信号，其中压控振荡器的输出即为频率综合器的 输出，因此对于射频接收机系统，压控振荡器是系统中最为关键的模块之一。压 控振荡器的重要性主要体现在以下几个方面： 一、 压控振荡器的输出频率范围就是频率综合器的输出频率范围，直接决 定接收机的工作频段。 二、 压控振荡器的功耗在频率综合器中占大部分比重。 三、 压控振荡器的相位噪声性能影响频率综合器的噪声性能。特别是在远 频偏端，频率综合器的相位噪声直接由压控振荡器决定。 四、 压控振荡器的调谐增益直接影响频率综合器的传递函数，影响频率综 合器带宽和相位裕度。 从结构上来说，压控振荡器一般可分为环型振荡器和电感电容振荡器两类。 环形振荡器具有面积小，原理简单的特点，但相位噪声性能相对电感电容振荡器 较差。所以现在射频接收机系统多采用电感电容谐振作为压控振荡器基本结构。 对于图 1.1 所示的调谐器结构，根据系统性能要求，需要压控振荡器的性能 指标要求见表 1.2。可以看出难点主要在于： 1) 压控振荡器需要覆盖接近 1GHz 的频率范围，覆盖范围大于 50%。 2) 在整个频段上，压控振荡器需要保持相对稳定的低调谐增益(25MHz/V)， 以保证频率综合器的稳定工作。 表 1.2 VCO 性能指标 频率覆盖范围 1150MHz—2000MHz 压控电压方式 差分调谐 压控电压范围 0.9 0.5 ± V 调谐增益 <25MHz/V 相位噪声 <-80dBc/Hz@10kHz <-110dBc/Hz@100kHz <-130dBc/Hz@1MHz 输出峰峰值 >1V 功耗 <1.5V*6mA=9mW