电压控制振荡器 (VCO) 的基础知识

许多电子应用需要根据其他信号的幅值来改变某个信号的频率。调频信号便是一个很好的例子，其中的载波频率随着调制源幅值的变化而变化。此外，还有锁相环 (PLL)：这种电路使用控制系统来改变振荡器的频率和/或相位，以匹配输入参考信号的频率/相位。

设计者的目标是：确定如何尽可能以低成本的方式实现该功能，同时确保精度、可靠性以及不受时间和温度影响的稳定性。

这就是压控振荡器 (VCO) 的功能。这类器件用于提供一种频率会在合理的范围内随输入信号的电压幅值变化而变化的输出信号。压控振荡器可用于 PLL、频率和相位调制器、雷达和许多其他电子系统中。

振荡器和谐振器的区别

在以前，时常会把谐振器和振荡器搞混。经历了一些时间的对比，大概整理一下。我们习惯称晶振，这个讲法其实很模糊。这里把有源的称为振荡器，无源的称为谐振器。

谐振器【RESONATOR】

产生谐振频率的电子元件，它是典型的无源器件，需要外围电路驱动其工作，产生时钟输出。

振荡器【OSCILLATOR】

是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能，其构成的电路叫振荡电路， 振荡器是有源器件，振荡器比谐振器多了一个控制电路。

图中从左到右依次为：晶体谐振器，陶瓷谐振器，晶体振荡器，硅振荡器。

压控振荡器优点

低相位噪声：高频低抖动的LVDS输出压控晶振，抖动小于0.6ps(12K~20M)。高频率输出:CMOS可达到245MHz, LVDS高频率为2.1GHz, HCSL高可到700MHz。经常会结合PLL锁相电路实现超高频，如图1所示。小尺寸: VCXO尺寸为2.5x2.0mm, CMOS输出，工作电压1.8~5.0V, 频率范围为4.0~50MHz.低功耗: 电压可选1.8V。