vco-PLL的测量及设计

VCO-PLL的測量和設計技術


RF電路設計講座（2）VCO/PLL的測量和設計技術

司馬余


今日的行動通訊系統需要的是更高的通訊品質、傳輸速率、頻率以及更多頻道的頻寬，
並且提供輕便的、耗電量低、體積小的特色。在這些限制條件下，包含元件的選擇及評
估，最後結合成為一套完整的設計，這是非常大的挑戰。根據上述所提及的要求內容，
合成振盪器(synthesized oscillator)在射頻設計中是不可或缺的一環。

典型的合成振盪器結合了一個電壓控制振盪器、一個鎖相迴路（PLL）晶片、頻率參考元
件（如石英/TCXO）以及迴路濾波器（loop
filter）。電壓控制振盪器（VCO）是用來產生RF輸出頻率。PLL（在這裡是指類比式PL
L；即不同於純數位式的PLL）是作為穩定和控制頻率之用。迴路濾波器的設計，必需整
合所有的構成要素，在雜訊和瞬間響應之間做取捨（如圖一）。在本文中，將描述鎖相
迴路（PLL）、電壓控制振盪器（VCO）和相關的評量資料，這將讓射頻電路設計者能將
包含迴路濾波器在內的振盪器，發揮到最大的效益。最後介紹PLL頻率合成振盪器和VCO
電路的設計實例，這是因為在設計之前，電路設計者必須先瞭解相關的測量儀器所提供
的功能、PLL/VCO的特性參數，如此才能精確地判斷，自己設計的電路是否有達到規格的
要求。

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|[pic]VCO的特性參數 |
|下列表示一般性的VCO特性參數。要評估這些參數，