通信系統(tǒng)可控頻率源VCXO的設計與研制.pdf

1、隨著VCXO在通訊、導航、雷達、移動通訊、程控電話、測量儀表等電子設備中的應用,對VCXO提出了更新、更高的要求;集中表現(xiàn)在頻率穩(wěn)定度高、調(diào)頻范圍寬、線性度優(yōu)、相位噪聲低、以及電路集成化等方面.為了提高VCXO的性能,本文從以下幾個方面進行了研究:1)頻率擴展研究;影響頻率擴展有變?nèi)荻O管性能、諧振器參數(shù)等因素;但是,要獲得大的壓控范圍主要是采用擴頻電路.本文采用并聯(lián)電感、串聯(lián)電感等方法,獲得很大壓控范圍(大于±200ppm).在集成電

2、路設計中,采用MOSFET的柵極與源極之間的電容變化來取代變?nèi)荻O管,使VCXO同樣具有較大壓控范圍2)VCXO的穩(wěn)定性和線性度優(yōu)化研究;穩(wěn)定性主要與晶體本身的特性和電路設計參數(shù)有關(guān),提高穩(wěn)定性的方法主要采用高性能諧振器和在電路設計中使有載品質(zhì)因素Q<,L>盡量接近無載品質(zhì)因素Q<,0>.在線性度方面通過采用兩個相同型號變?nèi)荻O管反向串聯(lián)以及同時調(diào)節(jié)兩個不同型號變?nèi)荻O管,都能得到較好的線性度;同時,根據(jù)諧振器的f-C工作曲線,選取諧振

3、器的工作頻段,這對VCXO的線性度優(yōu)化和壓控范圍的調(diào)整都是非常重要的.3)相位噪聲的研究;噪聲是最近幾年來倍受重視的一個指標.相位噪聲主要有白噪聲,閃爍噪聲等,這些噪聲的存在將導致VCXO性能惡化.采用低相噪設計方法能有效的減小VCXO相位噪聲.相位噪聲測試也是一個關(guān)鍵問題,測試方法很多,可以根據(jù)需要選取合理的方法;同時測量中還應該注意測量誤差的問題.通過對這些問題的分析、研究與設計,研制成功了不同頻率點的SMD-VCXO,其性能完全達