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什么叫壓控振蕩器？

     壓控振蕩器 (voltage-controlled oscillator, VCO) 是一種以電壓輸入來用來控制振蕩頻率的電子振蕩電路設計。其振蕩的頻率或重復的比例會隨著直流電壓的不同而改變，這個特性可以用來將調變訊號當做壓控振蕩器的輸入而產生不同的調變訊號，像是FM調變、PM調變、PWM調變。

    在電子設備中，壓控振蕩器的應用極為廣泛，如各種自動頻率控制(AFC)系統中的振蕩電路、鎖相環路(PLL)中所用的振蕩電路等均為壓控振蕩器。振蕩器輸出的波形有正弦型的，也有方波型的。

鎖相環電路中壓控振蕩器的SET響應研究

空間輻射環境中的鎖相環在SET作用下,將產生頻率或相位偏差,甚至導致振蕩中止,造成通信或功能中斷。壓控振蕩器是鎖相環中的關鍵電路,也是對SET敏感的部件之一。本文基于工藝校準的器件模型,采用TCAD混合模擬的方法,針對180nm體硅CMOS工藝下高頻鎖相環中的壓控振蕩器,研究了偏置條件、入射粒子的能量以及溫度對壓控振蕩器SET響應的影響,通過分析失效機理,以指導抗輻照壓控振蕩器的設計。研究結果表明,當器件工作在截止區時,入射粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差小;壓控振蕩器的輸出時鐘錯誤脈沖數隨著入射粒子LET的增加而線性增加;隨著器件工作溫度的升高,轟擊粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差也是增大的。

壓控振蕩器的性能參數

VCO的關鍵性能參數是調諧電壓、頻率范圍、本底噪聲、相位噪聲、輸出功率、諧波和負載阻抗。其次要性能參數包括電源電壓、電源電流、調諧靈敏度、推頻、牽引、調諧端口電容和機械事項。調諧靈敏度用于說明調諧電壓（MHz/V）變化引起的輸出頻率變化。值得注意的是輸出功率和諧波功率與輸入直流功率和調諧電壓之間存在關系，但是不一定存在線性關系。

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壓控震蕩器

   壓控振蕩器簡單的說就是振蕩頻率wo (t)受控制電壓Vc (t)控制的振蕩器。壓控振蕩一般可通過變容二級管來實現。因為變容二級管的電容是承外加偏置電壓的變化而變化，通過偏置電壓去控制變容二級管電容的控制達到對振蕩器頻率的控制。在鎖相環路中壓控振蕩器的輸出頻率是受鑒相器輸出的相位(或頻率）誤差電壓控制，當壓控振蕩器的頻wo與輸入信號的頻率，不同步時，則鑒相器兩輸入信號(ui uo）之間的相位差Qe是時變的，鑒相器輸出是與相位（頻率）相關的誤差電壓ud (t)，該誤差電壓通過低通濾波器濾波，加到壓控振蕩器上，由于相位負反饋作用，該控制電壓Vc將向少uo與ui之間的頻率差的方向改變壓控振蕩器的頻率，使壓控振蕩器的頻率wo與輸入信號頻率同步。所以壓控振蕩器可看成電壓——頻率變換器。