锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究
空间辐射环境中的锁相环在SET作用下,将产生频率或相位偏差,甚至导致振荡中止,造成通信或功能中断。压控振荡器是锁相环中的关键电路,也是对SET敏感的部件之一。本文基于工艺校准的器件模型,采用TCAD混合模拟的方法,针对180nm体硅CMOS工艺下高频锁相环中的压控振荡器,研究了偏置条件、入射粒子的能量以及温度对压控振荡器SET响应的影响,通过分析失效机理,以指导抗辐照压控振荡器的设计。研究结果表明,当器件工作在截止区时,入射粒子引起压控振荡器输出时钟的相位差小;压控振荡器的输出时钟错误脉冲数随着入射粒子LET的增加而线性增加;随着器件工作温度的升高,轰击粒子引起压控振荡器输出时钟的相位差也是增大的。
发射压控振荡的作用
压控振荡器(VCO)与普通本振相比，在谐振回路中多出了电控器件，比如变容二极管；一般压控振荡器(VCO)多以克拉泼振荡器形式存在，以保证电路工作点和Q值的稳定性。
振荡器自其诞生以来就一直在通信、电子、航海航空航天及医学等领域扮演重要的角色，具有广泛的用途。在无线电技术发展的初期，它就在发射机中用来产生高频载波电压，在超外差接收机中用作本机振荡器，成为发射和接收设备的基本部件。随着电子技术的迅速发展，振荡器的用途也越来越广泛，例如在无线电测量仪器中，它产生各种频段的正弦信号电压：在热加工、热处理、超声波加工中，它产生大功率的高频电能对负载加热；某些电气设备用振荡器做成的无触点开关进行控制；电子钟和电子手表中采用频率稳定度很高的振荡电路作为定时部件等。尤其在通信系统电路中，压控振荡器(VCO)是其关键部件，特别是在锁相环电路、时钟恢复电路和频率综合器电路等更是重中之重，可以毫不夸张地说在电子通信技术领域，VCO几乎与电流源和运放具有同等重要地位。
1. 中心频率指频率调节范围的中间值，CMOS输出可达到245.0MHz，LVDS可达到2.1GHz, HCSL可达到700MHz。
2. 输出方式根据需要采用不同的输出。CMOS, LVDS, HCSL, True Sine都有不同的波形特征以及用途。
3. 工作电压可根据具体型号选择1.8V/2.5V/3.3V/5.0V。其中3.3V的应用较为广泛。
4. 压控范围通过调节控制电压改变输出频率。单位为ppm，范围一般为±50~200ppm。
5. 频率稳定度在工作温度范围内，对标称频率允许的偏差，单位一般为百万分之一即ppm。
6. 工作温度工业级标准-40~85℃。特殊应用会对温度有更高的要求。
以上信息由专业从事七专级电压调振荡器厂家的晶宇兴于2024/5/4 9:06:28发布
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