内容概要：本文介绍了LC_VCO（电感电容压控振荡器）的基本原理、电路结构、仿真方法及设计实践，适用于锁相环（PLL/CPPLL）系统中的高频信号生成。内容涵盖电感与电容的关键参数（如Q值、Rs、Rp、阻抗特性）、四种电路结构（N型、P型、NP互补型、带/不带尾电流源）、多种工艺库支持（tsmc18rf、smic55、tsmc65），以及1.8V/3.3V供电下2.4GHz或4.8GHz中心频率的设计目标，相位噪声低于-110dBc/Hz，功耗低于10mW。提供完整testbench、仿真公式、参数设置教程和参考PDF文档，便于新手逐步掌握仿真与优化流程。 适合人群：具备基本模拟电路知识的电子工程专业学生、射频集成电路初学者及工作1-3年的硬件研发人员。 使用场景及目标：①学习LC_VCO在PLL中的核心作用；②掌握电感电容建模与高频仿真方法；③实践不同结构与工艺下的性能对比；④完成低功耗、低相位噪声振荡器的设计验证。 阅读建议：建议结合提供的testbench进行实操仿真，先从单元件L/C特性入手，再逐步过渡到完整电路仿真，配合参考文档理解参数影响与优化策略。

PSRR仿真教程：使用Cadence psspxf对分频器和环形压控振荡器电路进行PSRR仿真测量，提升电路对噪声源的免疫力,PSRR 仿真教程， 怎么仿真电路的psrr？ [1]两个电路案例，一个是16分频的分频器； [2]一个是250MHz的环形压控振荡器； 仿真方法是用Cadence的psspxf。 PSRR的测量对于改善对噪声源的免疫力很重要； 如电源涟漪由于干扰或系统的数字部分。 同样的方法也被用来测量通过其深层耦合的基底噪声的影响。 ,PSRR仿真教程; 仿真电路的PSRR; 两个电路案例; 16分频分频器; 250MHz环形压控振荡器; Cadence的psspxf仿真方法; PSRR的测量; 电源涟漪干扰; 系统数字部分影响; 基底噪声影响。,"Cadence下PSRR仿真教程：16分频分频器与250MHz环形振荡器案例详解"

引言 随着移动通信技术的发展，射频(RF)电路的研究引起了广泛的重视。采用标准CMOS工艺实现压控振荡器(VCO)，是实现RF CMOS集成收发机的关键。过去的VCO电路大多采用反向偏压的变容二极管作为压控器件，然而在用实际工艺实现电路时，会发现变容二极管的品质因数通常都很小，这将影响到电路的性能。于是，人们便尝试采用其它可以用CMOS工艺实现的器件来代替一般的变容二极管，MOS变容管便应运而生了。 MOS变容管 将MOS晶体管的漏，源和衬底短接便可成为一个简单的MOS电容，其电容值随栅极与衬底之间的电压VBG变化而变化。在PMOS电容中，反型载流子沟道在VBG大于阈值电压绝对值时建立， 射频识别技术（RFID）在现代通信领域中扮演着重要的角色，而射频压控振荡器（VCO）是RFID系统的核心组件之一。VCO的主要功能是产生可调频率的射频信号，其性能直接影响RFID系统的稳定性和效率。在RFID技术中的VCO设计中，传统上常使用反向偏压的变容二极管作为压控元件，但由于实际工艺限制，变容二极管的品质因数低，导致电路性能受到影响。 为解决这一问题，人们开始探索使用CMOS工艺实现的替代器件，MOS变容管应运而生。MOS变容管是通过将MOS晶体管的漏极、源极和衬底短接，形成一个电容，其电容值可以根据栅极与衬底间的电压VBG的变化而改变。在PMOS变容管中，当VBG超过阈值电压的绝对值时，反型载流子沟道建立，从而改变电容值。当VBG远大于阈值电压时，PMOS工作在强反型区域，此时电容值接近氧化层电容Cox。 MOS变容管的工作状态包括强反型区、中反型区、弱反型区、耗尽区和积累区。在积累区，当栅电压VG大于衬底电压VB时，电容工作在正电压下，允许电子自由移动，电容值相应增大。在不同的工作区域内，电容值和沟道电阻都会发生变化，影响VCO的性能。 为了获得单调的调谐特性，有两种策略可以采用。一是避免MOS晶体管进入积累区，通常通过将衬底与电源电压Vdd短接来实现。另一种方法是使用只在耗尽区和积累区工作的MOS器件，以获得更宽的调谐范围和更低的寄生电阻，从而提高品质因数。积累型MOS变容管通过消除空穴注入沟道来实现，这可以通过移除漏源结的p+掺杂并添加n+掺杂的衬底接触来达成。 在设计VCO电路时，采用对称CMOS结构可以减小电位变化对变容管电容值的影响，提高频谱纯度。电感的匹配也很关键，通常采用双电感对称连接。由于集成电感和MOS变容管的损耗，需要较大的负跨导来维持振荡，确保等效负跨导的绝对值大于维持等幅振荡所需的跨导。 基于积累型MOS变容管的射频压控振荡器设计是RFID技术中提高性能和效率的一种创新方法。它利用CMOS工艺的优势，解决了传统变容二极管的局限性，为RFID系统提供了更优的射频信号源。通过精细的设计和仿真，可以优化VCO性能，提升整个RFID系统的可靠性和效率。

二阶压控压源型巴特沃斯低通滤波器设计是一种常见的信号处理技术，主要应用于音频、通信和数据采集系统中，用于去除高频噪声并保留低频信号。巴特沃斯滤波器以其平坦的通带内增益和陡峭的滚降特性而闻名，这种设计尤其适用于需要宽通带和良好选择性的应用。 二阶压控电压源（VCVS）低通滤波器的构成包含了一个RC有源网络。如图所示，电路由两个串联的RC网络组成，每个网络的输入端连接到一个压控电压源，输出端则连接到运放的反相输入端。这种配置允许通过调整压控电压源的电压来改变滤波器的特性，包括截止频率和Q因子。 滤波器的传递函数是设计的关键。对于二阶压控压源型巴特沃斯滤波器，其传递函数与一般的低通滤波器有所不同，具有特定的表达式。这个传递函数定义了滤波器对不同频率信号的响应。通过分析传递函数，我们可以得出截止角频率、增益因子和选择性因子等关键参数。 截止角频率是滤波器开始衰减信号的频率点，而增益因子决定了在通带内的信号放大程度。选择性因子（Q因子）是衡量滤波器选择性的参数，它与截止频率和通带增益有关。在二阶滤波器中，Q因子直接影响了滚降速率，即频率响应曲线在截止频率附近的下降速度。 在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求来确定这些参数。例如，如果要求通带截至频率为100.1kHz，且希望运放的电压增益为2，同时保持两个电容值相同，我们可以通过计算品质因素Q来决定电阻和电容的值。Q因子等于截止频率时的滤波网络电压增益与通带电压增益之比。根据这个关系，我们可以推导出电阻R2与R1的关系，以及电容C1和C2的值。 在实际设计中，通常会选用标准电子元件值，例如这里的R1和R2分别设定为1125Ω和2250Ω，C1和C2设定为111nF或12.5nF。通过这种方式，我们可以确保设计的滤波器满足预定的技术指标。 为了验证设计的正确性，通常会使用电路仿真软件，如Multisim。通过搭建电路并设置不同的信号源频率，观察滤波器的输出，从而计算出实际的放大倍数。例如，在1kHz时，如果通道1的峰值为29.98mv，通道2的峰值为62.029mv，那么可以计算出滤波网络的放大倍数A1。然后，将频率调整到截止频率100.1kHz，再次仿真并计算放大倍数A2。比较这两个放大倍数的比例，可以确认滤波器在截止频率处的衰减是否符合预期。 此外，波特图的分析也是验证滤波器性能的重要手段。在Multisim中，可以使用波特仪（XBP1）来绘制滤波器的频率响应，查看在100KHz时的衰减情况。如果衰减幅度接近3dB，说明设计参数设定得较为合理，符合设计要求。 二阶压控压源型巴特沃斯低通滤波器设计涉及到信号处理理论、电路分析和仿真技术。理解和掌握这一设计流程不仅有助于学习数字信号处理，也有助于在实际项目中应用滤波器技术，为各种信号处理应用提供有效解决方案。

基于Mutisim的压控阶梯波发生器电路原理图

介绍锁相环集成电路 CD4046的内部结构功能及特点 ,并给出在高倍锁相倍频器中的应用

用比较器组成的压控振荡器 电路为利用比较器SF339（或LM339）组成压控振荡器。电路由三个部分组成，A比较器构成积分器，控制电压UC对电容充电；B比较器接成施密特触发器，实现三角波到方波的转换；C比较器接为控制开关，控制电容器的放电。

采用一种基于开关电容阵列（SCA）和电压、电流滤波相结合的电路结构，设计了一个宽调谐范围低相位噪声的互补交叉耦合型LC压控振荡器。利用ADS仿真软件对电路进行仿真，达到了宽调谐、低相位噪声、低功耗的要求。

引言 高精度时间基准已经成为通信、电力、工业控制等领域的基础保障平台之一。时统设备通常采用晶体振荡器作为频率标准，但都由于晶振老化和温度变化等原因导致其频率长期稳定度差。随着GPS技术的发展和应用，利用GPS作为精确时间源的优良特性来同步本地时钟信息。但在实践中由于GPS提供的1pps信号经常受到干扰，如磁场干扰，多径误差等，造成误将干扰信号作为正常的1pps信号或GPS信号跟踪丢失等问题，导致测控系统出现误差过大现象，精度和稳定性难以保证。故1pps信号不能直接从GPS接收板作为精确的同步信号，必须通过技术处理，使其保持高精度和工作连续稳定性。目前针对上述问题文献多使用分立器件或单片机作为主控制器，需要添加外围时间间隔测量或鉴相等电路，不适宜用于压控晶振频率较高的场合。 本文是利用GPS提供的1pps秒脉冲信号，为解决上述问题，在FPGA（fieldprogrammablegatearray）的基础上利用干扰秒脉冲信号消除和偏差频率平均运算等方法，减少外围电路，既消减了GPS时钟信号的随机干扰误差，又消除了本地晶振时钟信号的累计误差，从而控制本地压控晶振输出频率，提高晶振的长期稳

采用两个仪表放大器和两个晶体管，您可以构建一个精度达0.01%的压控电流源(如图2所示)。该电流源的输入电压范围为±10V，输出电流与输入电压成正比，而且即使在输出电流高达90mA时，仍可保持高精度。