压控振荡器的设计与分析

压控振荡器

压控振荡器作为射频收发系统中核心模块，为发射机（TX）、接收机（RX）提供本振信号（LO）[1]-[6]。

而在压控振荡器的研究设计中，功耗、相位噪声、调频范围、振荡幅度等指标互相制约。
例如Yang[7]提出了一种背栅调谐 VCO，在 0.6V 电源电压下功耗为 4.35m，相位噪声为-110.4dBc/Hz@1MHz；
Zhang[8]采用了高 Q 值宽频带新型有源电感（THQAI）设计了压控振荡器，相位噪声为-123dBc/Hz@1MHz，调谐范围为 73%，但其功耗为 13.4mW；
Jiang[9]设计了一种基于变压器反馈的 VCO，其相位噪声为143dBc/Hz@10MHz，但其在 0.8V 电源电压下，功耗为 27.2mW.。
由此可见设计 VCO 的过程中需要不断妥协各个性能参数，来获得综合性能更优秀的VCO。

原理

设计指标

而在压控振荡器的研究设计中，功耗、相位噪声、调频范围、振荡幅度等指标互相制约。

因此,本章将从振荡器的工作原理与性能指标入手,着重研究振荡器相位噪声与闪烁噪声机理,再介绍统一评价振荡器性能的指标一一品质因数。最后结合分析给出优化振荡器性能的可行方法。

1、功耗

VCO工作在大信号模式下,其直流工作点是周期变化的,因此需要考虑vCO的动态功耗,即对周