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压控振荡器简介

压控振荡器（VCO）是许多可调通信、无线电、雷达、传感和测量系统的关键元件。VCO本质上是由输入电压（通常为模拟电压）控制的振荡器。因此，在整个可调范围内调节调谐电压可以成比例地改变VCO的输出射频信号。 VCO是锁相环路、函数发生器、频率合成器、雷达、本地振荡器（LO）中的关键元件，同时也是频率可调频率发生器测试和测量设备中的关键元件。

锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究

空间辐射环境中的锁相环在SET作用下,将产生频率或相位偏差,甚至导致振荡中止,造成通信或功能中断。压控振荡器是锁相环中的关键电路,也是对SET敏感的部件之一。本文基于工艺校准的器件模型,采用TCAD混合模拟的方法,针对180nm体硅CMOS工艺下高频锁相环中的压控振荡器,研究了偏置条件、入射粒子的能量以及温度对压控振荡器SET响应的影响,通过分析失效机理,以指导抗辐照压控振荡器的设计。研究结果表明,当器件工作在截止区时,入射粒子引起压控振荡器输出时钟的相位差小;压控振荡器的输出时钟错误脉冲数随着入射粒子LET的增加而线性增加;随着器件工作温度的升高,轰击粒子引起压控振荡器输出时钟的相位差也是增大的。

压控振荡器的性能参数

VCO的关键性能参数是调谐电压、频率范围、本底噪声、相位噪声、输出功率、谐波和负载阻抗。其次要性能参数包括电源电压、电源电流、调谐灵敏度、推频、牵引、调谐端口电容和机械事项。调谐灵敏度用于说明调谐电压（MHz/V）变化引起的输出频率变化。值得注意的是输出功率和谐波功率与输入直流功率和调谐电压之间存在关系，但是不一定存在线性关系。

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