第二章电感电容压控振荡器 P2 P2 L -R 及R P1 P1 (a) (b) 图2.2()压控振荡器等效电路(b)串并联转换等效电路 等于存储在电容上的最大能量。假设存储在回路中的能量为Eak,有： Etank CV peak 22 (2.6) 其中Vpeak为振荡时电容两端的电压峰值，Ipeak为振荡时流过电感的电流峰 值，可以得到图2.2(b)中串联电阻R上的损耗： Pioss =Rlpeak (2.7) 由于振荡器等效电容两端的电压峰值就是输出振幅，因此根据式(2.1)，(2.6)， 输出振幅可以表示为： V-2Es-2ELw (2.8) C 式(28)表示，在振荡频率一定的情况下，输出振幅的平方与存储能量和电感 大小成正比。由图2.1可以看出，输出电压幅度受差分对管钳制，其振幅不可能 超出电源电压。因此当输出振幅达到一定幅度时，增加存储能量和电感不再会增 加振幅，此时我们称压控振荡器工作在电压受限区域。而在达到最大振幅之前， 振荡器被认为工作在电流受限区域（或称电感受限区域）[2]。式(2.8)可以被改写为： √2 EankLw--limited)) (2.9) (V-limited) 2.2.3相位噪声 如图2.3所示，在理想情况下，压控振荡器的输出频谱是一个脉冲函数，但 在实际情况中，由于各种噪声源的影响，振荡器输出的频谱特性是频罩曲线。很 大的旁带噪声会将很强的相邻干扰信号混频至信道中，造成信号频道的阻塞现 象，降低信噪比。目前广泛使用相位噪声(Phase Noise)表示噪声性能的优劣。相 8第二章 电感电容压控振荡器 8 (a) (b) 图 2.2 (a)压控振荡器等效电路 (b)串并联转换等效电路 等于存储在电容上的最大能量。假设存储在回路中的能量为 Etank，有： 2 2 peak peak tank CV LI E= = 2 2 (2.6) 其中 Vpeak 为振荡时电容两端的电压峰值，Ipeak 为振荡时流过电感的电流峰 值，可以得到图 2.2(b)中串联电阻 R 上的损耗： 2 P =RI loss peak (2.7) 由于振荡器等效电容两端的电压峰值就是输出振幅，因此根据式(2.1)，(2.6)， 输出振幅可以表示为： 2 2 tank peak tank 0 2E V = = 2E Lω C (2.8) 式(2.8)表示，在振荡频率一定的情况下，输出振幅的平方与存储能量和电感 大小成正比。由图 2.1 可以看出，输出电压幅度受差分对管钳制，其振幅不可能 超出电源电压。因此当输出振幅达到一定幅度时，增加存储能量和电感不再会增 加振幅，此时我们称压控振荡器工作在电压受限区域。而在达到最大振幅之前， 振荡器被认为工作在电流受限区域(或称电感受限区域)[2]。式(2.8)可以被改写为： ⎧⎪ ⎨ ⎪⎩ 2 tank 0 peak limit 2E Lω (I-limited) V = V (V -limited) (2.9) 2.2.3 相位噪声 如图 2.3 所示，在理想情况下，压控振荡器的输出频谱是一个脉冲函数，但 在实际情况中，由于各种噪声源的影响，振荡器输出的频谱特性是频罩曲线。很 大的旁带噪声会将很强的相邻干扰信号混频至信道中，造成信号频道的阻塞现 象，降低信噪比。目前广泛使用相位噪声(Phase Noise)表示噪声性能的优劣。相