【摘 要】
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随着VCXO在通讯、导航、雷达、移动通讯、程控电话、测量仪表等电子设备中的应用,对VCXO提出了更新、更高的要求;集中表现在频率稳定度高、调频范围宽、线性度优、相位噪声低
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随着VCXO在通讯、导航、雷达、移动通讯、程控电话、测量仪表等电子设备中的应用,对VCXO提出了更新、更高的要求;集中表现在频率稳定度高、调频范围宽、线性度优、相位噪声低、以及电路集成化等方面.为了提高VCXO的性能,本文从以下几个方面进行了研究:1)频率扩展研究;影响频率扩展有变容二极管性能、谐振器参数等因素;但是,要获得大的压控范围主要是采用扩频电路.本文采用并联电感、串联电感等方法,获得很大压控范围(大于±200ppm).在集成电路设计中,采用MOSFET的栅极与源极之间的电容变化来取代变容二极管,使VCXO同样具有较大压控范围2)VCXO的稳定性和线性度优化研究;稳定性主要与晶体本身的特性和电路设计参数有关,提高稳定性的方法主要采用高性能谐振器和在电路设计中使有载品质因素Q<,L>尽量接近无载品质因素Q<,0>.在线性度方面通过采用两个相同型号变容二极管反向串联以及同时调节两个不同型号变容二极管,都能得到较好的线性度;同时,根据谐振器的f-C工作曲线,选取谐振器的工作频段,这对VCXO的线性度优化和压控范围的调整都是非常重要的.3)相位噪声的研究;噪声是最近几年来倍受重视的一个指标.相位噪声主要有白噪声,闪烁噪声等,这些噪声的存在将导致VCXO性能恶化.采用低相噪设计方法能有效的减小VCXO相位噪声.相位噪声测试也是一个关键问题,测试方法很多,可以根据需要选取合理的方法;同时测量中还应该注意测量误差的问题.通过对这些问题的分析、研究与设计,研制成功了不同频率点的SMD-VCXO,其性能完全达到了设计要求,取得了满意效果,并提供有关厂家生产,已批量销售国内外,其性能指标完全符合使用要求.同时设计了正负压控VCXO和VCOCXO中的压控部分.
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