压控振荡器设计方案

题目压控振荡器的设计1、压控振荡器的数学模型大多数应用要求振荡器的频率是可调的，也就是说，其输出频率是一个控制输入的函数，而这个控制输入通常是电压。一个理想的压控振荡器其输出频率是输入电压的线性函数COUTVCOOUTKW0表示对应于时的截距，而则表示电路的增益或灵敏度（单位为0COUTVCOK）。/1SRAD压控振荡器电路设计主要性能参数有1）中心频率压控振荡器的中心频率定义为振荡器最大频率与最小频率的中间值2/MINAXWMID它是由压控振荡器的使用环境决定的，如今的CMOS压控振荡器的中心频率已经可以达到50GHZ。2）调谐范围压控振荡器的调谐范围定义为振荡器最大与最小频率的差值，通常情况MINAXW下，也定义为与中心频率比值的百分比形式MINAXWMID10/2IAIM调谐范围是由压控振荡器应用要求，以及压控振荡器中心频率随工艺温度所支配的。3）谐调线性度理想的压控振荡器的谐调增益在整个调谐范围内保持为常数，但是实际电路实现VK的时候往往不能做到这一点，这种非线性会使锁相环的稳定性退化。这就要求压控振荡器的增益在整个调谐范围内尽量保持一个好的线性度。VK4）输出信号纯度振荡器中器件的内部及外部噪声会使输出波形的相位与频率含有噪声。这些影响被量化成“信号抖动”以及“相位噪声”。在电感电容压控振荡器中一般使用相位噪声作为依据，它被定义为在截波频率频偏处，1HZ内单边带噪声谱密度与截波功率比值的分贝形式W（DBC/HZ）。5）输出电压幅值从降低相位噪声方面来看，加大输出的电压幅值可以使输出波形对噪声不敏感，不过这是以牺牲功耗、电源电压甚至是谐调范围为代价的，特别是随着CMOS工艺的不断进步，电源电压不断降低的情况下，提高输出幅值显得更加重要。6）功耗与其他的模型电路一样，振荡器的功耗与相位噪声，输出电压幅值等密切相关，他们之前存在一定的权衡和优化过程。CMOS工艺上实现振荡器的典型功耗为几个到几十个MW。二、设计压控振荡器的指标设计的压控振荡器的振荡频率为20HZ1、偏置电路的设计本设计是采用ADS自带的AT41411硅双极管，变容二极管选MV1404其中AT41411的只要指标有如下几种（1）低噪音特性1GHZ噪声系数是14DB，2GHZ噪音系数是18DB（2）高增益1GHZ时增益为18DB，2GHZ时增益为13DB。（3）截止频率7CHZ，有足够的带宽。（4）18GHZ时最佳噪音特性的直流偏置VCE8V，IC10MA。建立工程搭建原理图如下经仿真可以到达最优化电阻为1000欧和4037欧2可变电容VC特性曲线测试搭建原理图如下设置仿真参数及执行仿真结果变容二极管与偏执电压的关系曲线如下3压控振荡器的电路设计其原理图搭建如下其瞬态仿真结果如下3、实验心得这次的设计可谓是困难重重，因为是在忙于找实习的时候接到老师的通知，要完成我们研究生的最后一门课程。前一个月基本上是资料的收集和熟悉软件的使用方法。在这一个月里我们准备的很充分，应为有其他组员的参与，但是他们只是负责找资料，没有学习找到的资料。所以在前期我做的就是看看所收集的资料，然后再学习软件的使用。到了第二个月的时候，其他的三个组员已经全部外出实习，所以这个担子就我一个人承担了，但是作为组长，我也是无能为力。这时候没有外出的我，接到了一个博士师姐的邀请，参与到中国智能车大赛中，所有后面时间基本上是一个字忙，要学习各种算法，还要有效率的实现。到了最后，这一学期快要结束的时候，我们接到了老师的通知，要交齐各种文档。所以我们现在也是在加班赶紧的完成。在这几天的做的过程中，我现在是很无奈，因为总有些小的错误无法解决，导致很难前行每次到关键仿真的时候，就是会出现一些