Feszültségvezérelt generátor
Feszültségvezérelt generátor (VCO; eng. VCO ) - elektronikus generátor , melynek rezgési frekvenciája a generátorra táplált vezérlőfeszültségtől függ [1] . A VCO-kat széles körben használják különféle rádióelektronikai rendszerekben - rádiókommunikációs berendezésekben, automatikus vezérlésben, elektromos hangszerekben stb.
VCO típusok
A VCO-k a kimeneti jeltől függően két típusra oszthatók:
A harmonikus oszcillátorok szinuszos hullámformát generálnak. Tartalmaznak egy erősítőt és egy rezonáns áramkört (az áramkörre azért van szükség, hogy a jelet visszaküldje a bemenetre). Az oszcilláció a hangolási frekvencián történik, ahol a hurok körül pozitív erősítés következik be.
A relaxációs oszcillátorok fűrészfog vagy háromszög hullámformákat generálhatnak. Gyakran használják monolitikus integrált áramkörökben (MIS), és széles frekvenciatartományt képesek biztosítani [2] . Három módszer létezik a VCO felépítésére, amelyeket leggyakrabban integrált tervezésben alkalmaznak:
- generátorok passzív rezonátorral, amely oszcillációs rendszert, kvarc rezonátort , SAW eszközöket, különböző típusú rezonátorokat tartalmaz, amelyek meghatározzák a generált jel névleges frekvenciáját és minőségét;
- relaxációs oszcillátorok, amelyekben a frekvencia-beállító kondenzátor felváltva töltődik egyenáramú forrásból két küszöbérték között;
- Gyűrűgenerátor , amely páratlan számú aszimmetrikus inverterből vagy páros/páratlan számú differenciál inverterből áll, gyűrűs áramkörbe kapcsolva [3] .
A VCO fő paraméterei és jellemzői
A feszültségvezérelt generátorok esetében a következő paramétereket szokás megkülönböztetni:
- VCO hangolási frekvencia tartomány . Meghatározza a frekvenciaváltozás tartományát a minimális ( f min ) és a maximális ( f max ) jel között a generátor kimenetén;
- A VCO frekvencia hangolásának meredeksége. Ez a hangolási karakterisztika meredeksége a hangolási feszültségtől (Hz / V-ban kifejezve), amely megmutatja, hogy a kimeneti frekvencia mennyivel változik, ha a vezérlőfeszültség eggyel változik;
- A VCO frekvenciahangolási jellemzői. Ez az ábrázolt VCO kimeneti frekvencia a vezérlőfeszültség függvényében;
- A frekvenciahangolás nemlinearitása. Ez eltérés a VCO frekvenciaváltozás karakterisztikájának a hangolási feszültségtől való lineáris jellegétől [4] ;
- RF VCO kimeneti teljesítmény . A frekvenciától függ, és a használt generátor típusa és az elembázis határozza meg;
- Eltérés a névleges teljesítmény értékétől a VCO kimeneten. Ez a különbség a VCO maximális és minimális kimeneti teljesítménye között 50 Ω-os terhelés mellett adott hőmérsékleten (dB-ben kifejezve) a frekvencia függvényében;
- Kimeneti teljesítmény a hőmérséklet függvényében. Ez az alapvető jelteljesítmény változása a VCO kimeneten a hőmérséklet függvényében;
- Frekvencia függés a hőmérséklettől . VCO-frekvencia változása hőmérséklet mellett állandó hangolási feszültség mellett;
- Frekvencia agilitás (VCO tranziens idő). Ez az az idő, amely alatt a VCO kimeneti frekvencia a végső érték 90%-ára áll be, miután a VCO frekvencia sweep elindult;
- Modulációs sávszélesség. Ez a moduláló jel frekvenciája, amelynél a frekvenciaeltérés állandó értékének 0,707-ére csökken. Általában a moduláló jelforrás impedanciájától függ, amely jellemzően 50 ohm;
- A VCO maradék detuningja. A hangolási feszültség fokozatos változtatásával a VCO az f 1 kezdeti frekvenciáról az f 2 végső frekvenciára hangolódik . Ebben az esetben az f 2 frekvencia egy idő után a kívánt értékre áll be. A VCO maradék detuningja a frekvencia eltérése a végső értéktől egy bizonyos ideig a hangolási feszültség hirtelen változása után;
- VCO frekvencia drift. Ez a frekvencia eltérés a végső értéktől egy bizonyos ideig a hangolási feszültség hirtelen változása után;
- VCO frekvencia eltolódás hőmérséklet változással. Ez a VCO frekvencia változása a hőmérséklet függvényében állandó hangolási feszültség mellett;
- Frekvenciahúzás. Ez a VCO kimeneti frekvenciájának a névleges értéktől való eltérése, amelyet a kimeneti terhelés változása okoz;
- Frekvencia eltolás. Ez a VCO kimeneti frekvenciájának külső hatások hatására bekövetkező változása, kivéve a generátor terhelésének változását, állandó hangolási feszültség mellett;
- A VCO kimeneti feszültség harmonikus torzulása . Ez a kimeneti jel harmonikus összetevőinek szintje. dB-ben mérve a vivőhöz viszonyítva (dBc);
- Oldalsó alkatrészek, nem harmonikus oldalelemek. A VCO kimeneti spektrumában hamis alkatrészek és nem harmonikus függő jelek jelennek meg;
- fáziszaj. Egy 1 Hz-es sávban mérik a vivőfrekvencia teljesítményéhez képest egy bizonyos frekvenciaeltolásnál vagy attól elhangolva [1] [5] .
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ 1 2 Voltage Controlled Generators Archivált : 2013. október 25. a Wayback Machine -nél .
- ↑ Feszültségvezérelt generátorok Archív másolat 2012. május 30-án a Wayback Machine -nél // LIT-FONON OJSC.
- ↑ Feszültségvezérelt generátorok. Switched VCOs Archivált : 2013. október 25., a Wayback Machine // Radio Design and RF Technologies.
- ↑ Ez a paraméter elengedhetetlen, ha a VCO-t V/F átalakítóként használja.
- ↑ GUN - Radio Wiki archiválva : 2012. május 11. a Wayback Machine -nél .
Linkek