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17_振荡器
《射频集成电路设计基础》讲义
振荡器
为什么会振荡
环行振荡器(Ring Oscillator)
LC振荡器
VCO 的可变电容(Varactors)
振荡器中的干扰和相位噪声
正交(I/Q)信号的产生
参考文献
东南大学射频与光电集成电路研究所, Dec-14, 2003 ↵
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为什么会振荡
• 反馈系统的解释
G( jω)
– 系统的传输函数 V V
in out
Σ
Vout (j ω) G( jω)
T( jω) = =
Vin (j ω) 1 + G( jω)F (j ω)
F (j ω)
对于振荡器，即使没有输入也有输出，因此
+ ( )F (j ω ) = 0 ，也就是说反馈系统
1 G jω0 0
的环路增益幅度为1，相位为 180° 。如果把系统看成正反馈，那么环路增益相
位为 360° ，这时的幅度和相位条件称为Barkhausen 条件
– Barkhausen 条件是输出等幅持续振荡而必须满足的平衡条件：振幅平衡条
件和相位平衡条件
– 实际上，振荡器是一个强非线性系统，起振时的环路增益通常大于1，电路
中的噪声被放大到一定的幅度后，环路平衡，G jω
( )H (j ω ) = 1
0 0
射频集成电路设计基础 振荡器 为什么会振荡 ↵
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• 单端口系统( 负阻) 模型
除了从反馈( 双端口系统) 的角度进行分析，
单端口模型在振荡器的设计和分析中也有广泛
应用 Active Resonator
– 有源电路产生一个负阻，在平衡状态下正
好抵消谐振电路中的等效电阻，或者说谐 −R R
振电路中的能量损耗由有源电路补偿
– 三点式振荡器 L X
连接法则：发射极接同性质电抗，集电极
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