资料介绍
本文力图探索实现一个免调节、固定频率的中频(IF)压控振荡器(VCO)所需了解的基本设计原理,同时指出保证电路正常工作所需面临的挑战。在多数无线系统的架构中,VCO都是一个关键部件。两次变换系统需要一个固定频率的IF VCO,用来控制中频到基带和/或基带到中频的频率转换。全文由两部分组成,前一部分力图探索实现一个免调节、固定频率的中频压控振荡器(VCO)所需了解的基本设计原理,同时指出保证电路正常工作所需面临的挑战。在多数无线系统的架构中,VCO都是一个关键部件。两次变换系统需要一个固定频率的IF VCO,用来控制中频到基带和/或基带到中频的频率转换。两次变换系统需要两个振荡器。典型地,第一个振荡器(RF VCO)可在整个输入波段内调谐,第二个振荡器(IF VCO)工作在预先设定好的单一频率下。RF VCO有现成的模块、IC或分立元件电路可用,以模块或IC更为普遍。而就IF VCO来讲,小体积、低成本的模块几乎无法从市场上找到。这可能是由于中频频率的多变性以及制造过程中无法进行激光微调(调节)的大数值电感所致。因此,IF VCO常常采用分立电路或部分IC的方式实现。为此,Maxim首创了一种全新概念的VCO IC,应用于无线系统正好可以弥补其他板级RF/IF IC在这项功能上的不足。本文的第二部分将介绍这种IC及其开发情况,并详细阐述它所能实现的简单、价廉的应用。分立元件VCO能够提供足够的自由度来满足大多数系统的性能要求(调谐范围、输出功率、相位噪声、电流消耗、成本等等)。然而,对于具有较大批量、价格敏感的现代产品,震荡频率的生产线调整是不可接受的。这迫使RF工程师必须设计出一个不需要在安装过程中调整的VCO,即免调整VCO。这项设计任务并不简单,除了要掌握VCO的基本设计原理外,还需要RF工程师花费大量精力来保证设计的一致性,而且在各种变化因素(如元件参数、温度及电源电压等)允许的改变范围内,振荡器始终调谐在正确的频率。下面的讨论试图对这项任务的重要性给出一个评价,同时解释一些和免调节中频VCO设计有关的问题。
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