中頻壓控振蕩器設計需要考慮什么

　　本文力圖探索實現(xiàn)一個免調節(jié)、固定頻率的中頻（IF）壓控振蕩器（VCO）所需了解的基本設計原理，同時指出保證電路正常工作所需面臨的挑戰(zhàn)。在多數(shù)無線系統(tǒng)的架構中，VCO都是一個關鍵部件。兩次變換系統(tǒng)需要一個固定頻率的IF VCO，用來控制中頻到基帶和/或基帶到中頻的頻率轉換。全文由兩部分組成，前一部分力圖探索實現(xiàn)一個免調節(jié)、固定頻率的中頻壓控振蕩器（VCO）所需了解的基本設計原理，同時指出保證電路正常工作所需面臨的挑戰(zhàn)。在多數(shù)無線系統(tǒng)的架構中，VCO都是一個關鍵部件。兩次變換系統(tǒng)需要一個固定頻率的IF VCO，用來控制中頻到基帶和/或基帶到中頻的頻率轉換。兩次變換系統(tǒng)需要兩個振蕩器。典型地，第一個振蕩器（RF VCO）可在整個輸入波段內調諧，第二個振蕩器（IF VCO）工作在預先設定好的單一頻率下。RF VCO有現(xiàn)成的模塊、IC或分立元件電路可用，以模塊或IC更為普遍。而就IF VCO來講，小體積、低成本的模塊幾乎無法從市場上找到。這可能是由于中頻頻率的多變性以及制造過程中無法進行激光微調（調節(jié)）的大數(shù)值電感所致。因此，IF VCO常常采用分立電路或部分IC的方式實現(xiàn)。為此，Maxim首創(chuàng)了一種全新概念的VCO IC，應用于無線系統(tǒng)正好可以彌補其他板級RF/IF IC在這項功能上的不足。本文的第二部分將介紹這種IC及其開發(fā)情況，并詳細闡述它所能實現(xiàn)的簡單、價廉的應用。分立元件VCO能夠提供足夠的自由度來滿足大多數(shù)系統(tǒng)的性能要求（調諧范圍、輸出功率、相位噪聲、電流消耗、成本等等）。然而，對于具有較大批量、價格敏感的現(xiàn)代產品，震蕩頻率的生產線調整是不可接受的。這迫使RF工程師必須設計出一個不需要在安裝過程中調整的VCO，即免調整VCO。這項設計任務并不簡單，除了要掌握VCO的基本設計原理外，還需要RF工程師花費大量精力來保證設計的一致性，而且在各種變化因素（如元件參數(shù)、溫度及電源電壓等）允許的改變范圍內，振蕩器始終調諧在正確的頻率。下面的討論試圖對這項任務的重要性給出一個評價，同時解釋一些和免調節(jié)中頻VCO設計有關的問題。