20世纪初期,电子管振荡器开发成功,它通过改变振荡电路中电感器或电容器的参数值来调节信号频率。20世纪中叶,晶体管取代电子管成为振荡电路的有源器件,尤其是变容二极管的研究与应用推动了VCO的不断发展。20世纪80年代,VCO技术进入现代发展期,混合集成的VCO组件和单片集成的VCO IC出现了。随着新型无线应用领域的不断发展,20世纪80年代末、90年代初,人们开发出了带封装的VCO组件,并且其尺寸愈来愈小,成本也愈来愈低。20世纪90年代末,由高频双极晶体管IC技术和SiCMOS-IC技术研发而成的硅单片VCO IC迅速发展。进入21世纪,以Site HBT作有源器件的Site BiCMOS技术发展引起人们的高度关注,利用本技术制造的单片集成VCO拥有相位噪声低等众多优异性能[2]。68453

VCO设计技术正在不断深入发展。研究者们正在研发从前的分立VCO和模块VCO方法难以实现的新技术,如振幅控制、用于改善耦合的IC转换器、二次陷波、差分振荡器及多振荡器拓扑结构和可能在更高频率下工作的体系结构[3]。研究者们还对过去的一些数学模型(如Van der Pol等式、Leeson等式)进行了更加深入的研究,得出了新的解释振荡器工作规律(如调谐特性和相位噪声性能)的分析模型,如他们用Abidi关系改进了Leeson的噪声公式[3]。此外,随着计算机辅助工程(CAE)工具的功能和复杂程度的不断提高,人们可以更加便捷地对VCO功能模型进行试验,以改进其各方面的性能 [4]。论文网

将来,VCO组件和单片集成VCO仍将是VCO技术研发的重要领域,但研发重点将是全集成单片VCO技术。同时,VCO组件的发展方向将是越来越小型化、高频化、宽带化、高输出化和特性多样化。

参 考 文 献

 

[1] 云振新.压控振荡器技术的回顾与展望[J].电子元器件应用,2004(8).

[2] Chris 0'connor.Tracking Advances in VCO Technology[J].Microwaves & RF,2002,41(7).

[3] 侯丽敏.通信电子线路[M].北京:清华大学出版社,2008.

[4] Andrei Grebennikov著,许立群,李哲英,钮文良等译.射频与微波晶体管振荡器设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5] 稻叶保著,何希才等译.振荡电路的设计与应用[M].北京:科学出版社,2004.

[6] Reinhold Ludwig, Pavel Bretchko著,王子宇,张肇仪,徐承和等译.射频电路设计:理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2002. 

[7] 曾兴文.高频电子线路[M].北京:高等教育出版社,2004.

[8] 谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].武汉:华中理工大学出版社,2001.

[9] 邢晓领.L波段LC压控振荡器和高速二分频电路的研究与设计[D].西安:西安电子科技大学,2013.

[10] 沈乐丰.一种用于锁相环的压控振荡器的设计[D].武汉:华中科技大学,2005.

[11] 徐壮.射频前端压控振荡器的研究[D].西安:西安电子科技大学,2007.

[12] 袁路.宽带电感电容压控振荡器的研究与设计[D].上海:复旦大学,2008.

[13] 马龙.宽调谐低相位噪声的环形压控振荡器设计[D].上海:上海交通大学,2009.

[14] 谌强,雷霖,杨军.基于ADS的200MHz振荡器设计与仿真[J].电气电子教学学报,2005(4).

[15] 房庆艳.压控振荡器的设计与优化[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009. 

[16] 刘亮.0.18um CMOS工艺射频集成压控振荡器研究与设计[D].南京:南京邮电大学,2012.

[17] 解大芳.3-6.2GHz高性能压控振荡器的设计与实现[D]. 成都:电子科技大学,2012.

[18] 陈超.CMOS压控振荡器的研究[D].南京:南京理工大学,2013.

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