GPS校頻的壓控振蕩器設(shè)計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
3 低噪聲低功耗壓控振蕩器設(shè)計
圖5設(shè)計的是圖4所示結(jié)構(gòu)的一種全差分結(jié)構(gòu)的LC型壓控振蕩器，獲得了較高的電源噪聲和襯底噪聲抑制能力，且所需電流較小。其中子電路vco_var_cap為壓控電容陣列，可以通過控制GAIN3：0>來控制壓控電容導(dǎo)通的個數(shù)，從而選擇合適的VCO增益和工作頻率。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178739.htm
圖6為該種LC型壓控振蕩器的控制電壓掃描曲線，其中圖6(a)為輸出頻率與控制電壓間的關(guān)系曲線，從圖中可以看出，當(dāng)控制電壓從0 V變?yōu)? V時，輸出頻率從2．06 GHz變?yōu)?．98 GHz。圖6(b)為壓控振蕩器增益隨控制電壓變化的關(guān)系曲線，控制電壓在0～2 V之間，壓控振蕩器的最大增益為2π×50 MHz／V，最小增益為2π×20 MHz／V，所設(shè)計頻率綜合在這個壓控振蕩器增益變化的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，因而可以認為壓控振蕩器的工作范圍為1．98～2．06 GHz。
圖7為此壓控振蕩器的瞬態(tài)仿真波形，從圖中可以看出，振蕩器從未振蕩到振蕩大慨在100 ns，振蕩穩(wěn)定時間與振蕩器的負阻有關(guān)，負阻越小，環(huán)路的正反饋能力就越強，達到穩(wěn)定時間就越小。
4 結(jié)語
為了使輸出標準信號具有高穩(wěn)定性和較高靈敏度，VCO的設(shè)計起決定性作用。差分對型VCO的優(yōu)點是差分信號可以抑制地噪聲或電源噪聲，相位抖動較小。缺點是帶寬有限，不適于高頻應(yīng)用。而LC諧振腔的Q值很高，因而LC類型的VCO的相位噪聲很低，因而常用于對頻率抖動要求非常低的場合，并且這種結(jié)構(gòu)的工作頻率只與電感L和電容C有關(guān)，通過減小電感或電容，并減小電路的寄生電容可以使得電路工作在很高的工作頻率下。本文在分析和比較了反相型VCO、差分對型VCO、LC型VCO三種結(jié)構(gòu)壓控振蕩器的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，采用一種全差分結(jié)構(gòu)的LC型壓控振蕩器，獲得了具有差分結(jié)構(gòu)和LC型結(jié)構(gòu)雙重優(yōu)點的壓控振蕩器。
評論