飞思卡尔半导体公司
由MC12149订购此文件/ D
低功耗
压控振荡器
卜FF器
的MC12149是用于需要高频率信号应用
代高达1300 MHz的。外部振荡电路被用于确定所述
所需的工作频率。压控振荡器是使用实现
射极耦合对拓扑。的MC12149可以与一个集成的可用于
PLL集成电路如MC12202 1.1 GHz的频率合成器来实现一个
完整的PLL子系统。该器件可工作在电压
2.7至5.5 V.供电电压范围内拥有的15 mA的典型电流消耗
3.0 V ，这使得电池有吸引力的手持系统。
MC12149
低功耗
压控
振荡器缓冲器
半导体
技术参数
档案信息
工作频率高达1.3 GHz的
节省空间的8引脚SOIC和SSOP封装
低功率15 mA典型@ 3.0 V操作
2.7电源电压为5.5 V
典型的900 MHz的性能
- 相位噪声-105 dBc的/赫兹@ 100 kHz偏置
- 20 MHz的调谐电压灵敏度/ V
输出幅度调节能力
两高驱动输出具有典型的范围从-8.0到-2.0 dBm的
一个低驱动输出，用于连接到预分频器
8
1
后缀
塑料包装
CASE 751
(SO–8)
引脚连接
Q2
8
Q
7
GND
6
QB
5
该器件具有三个高频输出，这使得它的吸引力
收发信机的应用程序需要两个发射和接收本地
振荡器（LO）信号，以及一个低振幅信号以驱动
频率合成器的预分频器输入。输出Q和QB都
供服务的接收器IF和发送器上转换器
单端。在接收器应用中，输出可以在一起，如果它使用
是必要的，以产生微分信号为中频接收机。因为
Q和QB输出为集电极开路，终端到VCC电源是
要求正确操作。由于输出是相辅相成的，无论是
即使只需要一个输出必须被终止。在Q和QB
输出具有-8dBm的标称驱动电平，以节省电力。如果除
信号幅度是必要的，一个电平调节销（ CNTL ）是可用的，这
当连接到地，提高了额定输出电平为-2.0 dBm的。低
功率VCO输出（ Q 2）也被提供给驱动器的预分频输入
PLL 。这个信号的幅度名义上是500毫伏，适用于
大多数预分频器。
所需的MC12149外部元件有：（1 ）储能电路（LC
网络） ; （2）电感器/电容器，以提供终止对开放
集电极输出; （3 ）足够的电源电压旁路。该坦克
电路包括一个高Q值电感器和变容二极管元件。该
优选的槽的配置允许用户调整在整个VCO的
电源电压范围。 VCO的性能，如中心频率调谐电压
灵敏度和噪声特性依赖于特定的
部件与VCO振荡电路的配置。
1
VCC
2
3
4
VREF
CNTL TANK
（ TOP VIEW ）
订购信息
设备
MC12149D
操作
温度范围
TA = -40 85°C
包
SO–8
摩托罗拉公司1998年
转4
摩托罗拉RF / IF设备数据
欲了解更多有关该产品，
1
转到： www.freescale.com
档案信息
飞思卡尔半导体公司...
注： MC12149是不适合于作为晶体振荡器。
飞思卡尔半导体公司
MC12149
引脚名称
针
VCC
CNTL
坦克
VREF
QB
GND
Q
Q2
功能
电源
幅度控制Q， QB输出对
振荡电路的输入
偏置电压输出
集电极开路输出
地
集电极开路输出
低功率输出
最大额定值
（注1 ）
参数
电源电压引脚1
符号
VCC
TA
TSTG
IO
IO
价值
-0.5 7.0
-40到85
-65到150
7.5
12
单位
V
档案信息
存储温度范围
最大输出电流， 8引脚
最大输出电流，引脚5,7
°C
mA
mA
注意事项：
1.最大额定值超出这可能会损坏设备的价值。
功能操作应仅限于推荐工作条件。
2. ESD数据可根据要求提供。
电气特性
（ Vcc = 2.75.5伏， TA = -40至85℃ ，除非另有说明。 ）
特征
电源电流（ CNTL = GND ）， VCC = 3.3 V
VCC = 5.5 V
电源电流（ CNTL = OPEN ）， VCC = 3.3 V
VCC = 5.5 V
输出幅度（引脚8 ） VCC = 2.7 V
高阻抗LoadVCC = 2.7 V
输出幅度（引脚8 ） VCC = 5.5 V
高阻抗LoadVCC = 5.5 V
输出幅度（引脚5 & 7 ） [注1 ] VCC = 2.7 V
50
到Vcc
VCC = 2.7 V
输出幅度（引脚5 & 7 ） [注1 ] VCC = 5.5 V
50Ω至VCC
VCC = 5.5V
调谐电压灵敏度[注2和3 ]
操作的频率
CSR在10 kHz偏移， 1Hz的BW [注2和3 ]
企业社会责任在100kHz偏移， 1Hz的BW [注2和3 ]
频率稳定度[注3和4 ]
供应漂移
热漂移
注意事项：
1. CNTL脚接地。
2.实际性能取决于所选的坦克部件。
3.如图12所示， 750 MHz的坦克。
4， T = 25 ℃， VCC = 5.0 V
±10%
符号
ICC
ICC
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
TSTG
FC
民
–
–
–
–
1.75
1.20
4.50
3.85
2.6
2.1
5.4
4.8
–
100
–
–
–
–
典型值
16
23.5
10
15
1.85
1.35
4.6
4.0
2.7
2.3
5.5
5.0
20
–
–85
–105
0.8
50
最大
20
30
15.0
24.5
1.95
1.50
4.70
4.15
–
2.4
–
5.1
–
1300
–
–
–
–
单位
mA
mA
V
V
V
V
兆赫/ V
兆赫
dBc的/赫兹
dBc的/赫兹
兆赫/ V
千赫/ ℃，
L
(f)
L
(f)
FSTS
FSTT
2
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档案信息
工作温度范围
°C
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MC12149
工作参数
在MC12149的简化原理图中找到
图1.该振荡器采用了正反馈
晶体管Q2的基极耦合到晶体管的集电极
Q1。为了尽量减少对VCO之间的相互作用
输出与振荡器罐晶体管对，缓冲器是
并入电路。该差分缓冲器实现
由Q3和Q4晶体管对。差分缓冲器驱动器
门，其中包含的主要集电极开路输出，Q
和QB 。的输出实际上是已经被设置的电流
由内部偏压驱动至4mA的标称电流。
附加的电路并入当前的尾巴
源，它可以使电流源可以增加至
大约10毫安。这是通过加入收纳
的是带出CNTL引脚的电阻。当此
引脚连接到地时，额外电流通过源
电流源从而增加输出振幅
Q / QB输出对。如果需要小于10mA的电流，一个
电阻器可以被添加到地面这减少的量
电流。
在Q / QB输出驱动额外的差分缓冲器
其产生的Q2输出信号。为了最大限度地减少电流，
电路被实现为同一个芯片上的射极跟随器缓冲
下拉电阻。该输出用于驱动所述
PLL合成器模块的预分频器输入。
应用信息
图2示出所必需的外部元件
将VCO缓冲器的适当操作。储能电路
在该图中构造允许压控振荡器能够在整个调谐
电源的全工作电压。这是很
在3.0 V应用重要，其中理想的是利用
尽可能多的工作电源电压范围为可能，以
最小化VCO的灵敏度（兆赫/ V） 。在大多数情况下，它是
期望保持灵敏度低，所以该电路将不太
容易受外部噪声的影响。一个额外的好处
这种配置是额外的调节/过滤功能
掺入到VCC线而不损害
调谐范围的VCO的。与交流耦合罐
配置， VTUNE电压可以大于在VCC
电压提供给设备。
有四个主要领域，用户直接影响
VCO的性能。这些措施包括坦克设计，
输出终端的选择，电源去耦，
和电路板布局/接地。
所述振荡电路的设计是正确的临界
VCO的操作。该振荡电路直接影响
VCO主要经营特色：
1)
2)
3)
4)
操作的频率
调节灵敏度
电源电压推
相位噪声性能
档案信息
该储能电路，在其最简单的形式中，被实现为一个LC
电路，它确定VCO的工作频率。这
在等式1中描述。
fo
+
1
2
p
LC
式（1）
在实际情况下，电容器被替换为
变容二极管的电容变化的电压
施加的，从而改变谐振频率处的
VCO坦克操作。在等式1中的电容成分
还需要包括该装置的输入电容和
其他电路的寄生元件。通常，电感器是
实现为表面贴装芯片或卷绕线圈。此外，
引线电感和电路板的电感和电容
也对最终的工作点产生影响。
图1.简化的原理图
VCC
Q
QB
VCC
Q3
坦克
VREF
Q1
Q2
Q4
Q5
Q6
Q2
VREF
136
CNTL
200
1000
GND
摩托罗拉RF / IF设备数据
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3
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MC12149
图2 MC12149典型的外部元件连接
VCC电源
C3a
C2a
VCC
1
C3a
C2a
CNTL
注1
R1
VIN
C1
2
坦克
3
LT
CV
Cb
VREF
4
VCO
Q2
8
Q
7
GND
6
QB
5
C7
为了预分频器
L2a
C6a
VCO输出
L2b
C6b
VCO输出
档案信息
1.此输入可以悬空，连接到地，或系着一个电阻接地，根据
上需要在Q和QB输出对期望的输出幅度。
2.典型值R1范围为5.0 kΩ至10 kΩ的。
设备，包装的简化线性近似，
与典型的电路板寄生已开发，以帮助
设计师在选择合适的振荡电路的值。所有
寄生的贡献已经集中到一个寄生
电容元件和一个寄生电感分量。
虽然这并不完全准确，它给设计者一个坚实
开始点，用于选择所述罐的组件。
下面是模型中使用的参数。
Cp
Lp
LT
C1
Cb
CV
寄生电容
寄生电感
线圈的电感
耦合电容值
电容去耦BIAS引脚
变容二极管的电容（可变）
这些组件中的值代入
下面的等式：
Ci
C1简历
+
C1
)
CV
)
Cp
式（2）
C
次的Cb
+
Ci
)
Cb
LP + LT
式（3）
L=
式（4）
从图2中可以看出，该可变电抗器
电容（CV）是串联的耦合电容
（C1） 。这个计算公式2为了分析的目的，
的寄生电容（CP ）被视为一个集总
元件，并放置在平行的串联组合
C1和简历。此化合物电容（Ci ）是串联
偏置电容（ Cb的），其计算公式3的
影响的各种电容; C 1 ，CP，和Cb ，
通过减小可变电容影响设计
控制该坦克谐振变容二极管的作用
频率调谐范围。
4
现在的结果从公式2 ，公式3计算出的
和公式4代入公式1 ，以
计算该储箱的实际频率。
为了帮助分析，推荐设计者使用
基于等式1 ，通过一个简单的电子表格
式（4）来计算操作的各种频率
可变电抗器/电抗器的选择确定初始前
起始条件为罐。
在罐的心脏的两个主要组成部分是
电感器（ LT）和变容二极管（CV） 。的电容
具有反向的量的变容二极管结的变化
偏置电压施加在两个终端。这是
元素实际上“曲调”的VCO 。特征之一
变容二极管是调谐的比为所述比率
电容在指定的最小和最大电压
点。表征的MC12149 ，一个松下
（松下）变容二极管 - MA393选择。此设备具有
11 pF的典型电容，在1.0 V和3.7 pF的4.0 V和
在C- V特性是相当线性在这个范围内。类似
性能也来达到的与劳拉变容二极管。一
多层片式电感器被用来实现对LT
组件。这些电感在35至具有典型的Q值
50系列的500和1000 MHz之间的频率。
注意：
有高性能许多供应商
变容二极管和电感器和摩托罗拉不能推荐
一个供应商在另一个。
在谐振电路的Q组分（品质因数）
对的所产生的相位噪声有直接影响
振荡器。在一般情况下， Q值越高，相位越低
所得振荡器的噪声。除了对LT和CV
组件，只有高品质的表面贴装射频芯片
电容应在储能电路中使用。这些
电容器应该具有非常低的介电损耗（高Q值） 。在一
最低，选择了电容应操作
100兆赫以下的串联谐振点。如所期望的
操作频率的增加，将C1的值和
由于串联谐振点的Cb的电容将减小
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MC12149
为电容值的函数。为了简化
选择C1和Cb ，一台是基于构建
对T他在滕代做操作摄像机FREQUENC y以亲韦迪
推荐的起始点。这些可能需要改变
根据所选择的变容二极管的值。
频率
200 - 500兆赫
500 - 900兆赫
900 - 1200兆赫
C1
47 pF的
5.1 pF的
2.7 pF的
Cb
47 pF的
15 pF的
15 pF的
10.执行罐组成的最坏情况分析
的变化，以确保在整个适当的VCO操作
温度和电压范围内，并进行任何
根据需要调整。
输出Q和QB是集电极开路输出，需要一个
电感到VCC提供的电压偏置给输出
晶体管。在大多数应用中，隔直流电容器
放置在与输出串联，除去直流分量
前接口到其它电路。这些输出
互补的，并应具有相同的电感值
每个输出。这将最大限度地降低开关噪声对VCC
所引起的输出的开关电源。重要的是
两个输出被终止，即使只有一个的输出是
在应用程序中使用。
参照图2 ，为L2a而推荐值和
L2b的应该是47 nH的和电感器组件
谐振应该至少300兆赫比大于
最大工作频率。对于上述操作1100
兆赫，这可能是必要的，以减少其电感值，以33
nH的。为耦合电容器中的推荐值
C6A ， C6B ，和C7为47 pF 。图2中还包括去耦
为供给线路电容器以及去耦的
输出电感器。良好的RF去耦的做法应是
用串联电容器的开始提供高品质的100使用
pF的片状电容器靠近器件。一个典型的布局
在下面的图3所示。
在Q和QB的输出振幅可以调节
使用CNTL脚。指的是图1中，如果CNTL引脚
连接到地，额外的电流将流过
电流源。当该引脚悬空，额定电流
流过的输出为4毫安。当该引脚为
接地，电流增加到10mA的标称值。
因此，如果一个50欧姆的电阻器被连接在所述输出端之间
与VCC ，输出振幅将改变从200毫伏
第500 mV峰峰值与一个额外的电流消耗为
为6 mA器件。以4至10中选择一个值毫安，一
外部电阻器可被添加到地面。下面的等式
用于计算的电流。
档案信息
飞思卡尔半导体公司...
寄生电容
寄生电感
Cp
Lp
4.2 pF的
2.2 nH的
这些值将基于用户独特的电路而有所不同
板配置。
基本原则：
1.选择具有高Q值和合理的变容二极管
电容与电压斜率为所需
频率范围。
2.选择Cb和C1从上表中的值。
3.计算的电感（L）的值，这将导致
实现所需的中心频率。注意使L
包括LT和脂蛋白。
4.调整C1的值以达到适当的VCO
敏感性。
5.重新调整的L值居中VCO 。
使用选定的组件6.原型VCO的设计。它
重要的是使用相似的建筑技术和
材料，板材厚度，布局，地平面
间距为用于最终产品中。
在工作电压7.定性调谐曲线
条件。
8.调整，根据需要，元件值L - ，C1和
CB以补偿电路板寄生效应。
9.评估过温度和电压范围。
)
136
)
REXT） 0.8V
IOUT（ NOM ）
+
200 (136
)
REXT）
(200
图4至图13示出典型的表现
实现了与MC12149 。该曲线说明调整
曲线，供给推动的特性，输出功率，电流
漏极，输出频谱和相位噪声性能。在
大多数情况下，数据是存在于两个750 MHz和
1200兆赫坦克的设计。下面的表格示出了
在设计中使用的元件值。
部件
R1
C1
LT
CV
Cb
C6, C7
L2
注意：
750MHz的坦克
5000
5.1
4.7
3.7 @ 1.0 V
11 @ 4.0 V
100*
47
47
1200MHz的坦克
5000
2.7
1.8
3.7 @ 1.0 V
11 @ 4.0 V
15
33
47
单位
pF
nH
pF
pF
pF
nH
* Cb的值应被减少，以减少推。
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欲了解更多有关该产品，
5
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档案信息
在Cb的电容值会影响VCO电源
推。为了尽量减少推时， Cb的电容应
保持较小。因为C1是串联的可变电抗器，有一个
这两个部件之间的强关系而
影响VCO的灵敏度。增加C1的值
趋于增大VCO的灵敏度。
寄生贡献Lp和Cp均涉及到
MC12149以及与布局相关联的寄生效应，
罐组件和电路板材料中选择。输入
该装置中，键合焊盘的电容，引线接合，
封装/引线电容，引线键合电感，导致
电感，印刷电路板布线，电路板的电介质，并
靠近接地平面都对这些影响
寄生效应。例如，如果接地平面直接位于
下面的罐组件中，寄生电容将
形成包括焊锡焊盘，金属迹线，电路板
介电材料，和所述接地平面。测试夹具
用于表征该装置包括了一个双面
铜包覆板与背面接地层。公称
值，其中，通过选择一个可变电抗器确定，并
用许多不同的罐的表征设备/
频率的组合，然后进行用曲线拟合
的数据，以确定为Lp和的Cp值。标称
对寄生效应的值如下所示：
由MC12149订购此文件/ D
低功耗
压控振荡器
卜FF器
的MC12149是用于需要高频率信号应用
代高达1300 MHz的。外部振荡电路被用于确定所述
所需的工作频率。压控振荡器是使用实现
射极耦合对拓扑。的MC12149可以与一个集成的可用于
PLL集成电路如MC12202 1.1 GHz的频率合成器来实现一个
完整的PLL子系统。该器件可工作在电压
2.7至5.5 V.供电电压范围内拥有的15 mA的典型电流消耗
3.0 V ，这使得电池有吸引力的手持系统。
注： MC12149是不适合于作为晶体振荡器。
MC12149
低功耗
压控
振荡器缓冲器
半导体
技术参数
工作频率高达1.3 GHz的
节省空间的8引脚SOIC和SSOP封装
低功率15 mA典型@ 3.0 V操作
2.7电源电压为5.5 V
典型的900 MHz的性能
- 相位噪声-105 dBc的/赫兹@ 100 kHz偏置
- 20 MHz的调谐电压灵敏度/ V
输出幅度调节能力
两高驱动输出具有典型的范围从-8.0到-2.0 dBm的
一个低驱动输出，用于连接到预分频器
8
1
后缀
塑料包装
CASE 751
(SO–8)
引脚连接
Q2
8
Q
7
GND
6
QB
5
该器件具有三个高频输出，这使得它的吸引力
收发信机的应用程序需要两个发射和接收本地
振荡器（LO）信号，以及一个低振幅信号以驱动
频率合成器的预分频器输入。输出Q和QB都
供服务的接收器IF和发送器上转换器
单端。在接收器应用中，输出可以在一起，如果它使用
是必要的，以产生微分信号为中频接收机。因为
Q和QB输出为集电极开路，终端到VCC电源是
要求正确操作。由于输出是相辅相成的，无论是
即使只需要一个输出必须被终止。在Q和QB
输出具有-8dBm的标称驱动电平，以节省电力。如果除
信号幅度是必要的，一个电平调节销（ CNTL ）是可用的，这
当连接到地，提高了额定输出电平为-2.0 dBm的。低
功率VCO输出（ Q 2）也被提供给驱动器的预分频输入
PLL 。这个信号的幅度名义上是500毫伏，适用于
大多数预分频器。
所需的MC12149外部元件有：（1 ）储能电路（LC
网络） ; （2）电感器/电容器，以提供终止对开放
集电极输出; （3 ）足够的电源电压旁路。该坦克
电路包括一个高Q值电感器和变容二极管元件。该
优选的槽的配置允许用户调整在整个VCO的
电源电压范围。 VCO的性能，如中心频率调谐电压
灵敏度和噪声特性依赖于特定的
部件与VCO振荡电路的配置。
1
VCC
2
3
4
VREF
CNTL TANK
（ TOP VIEW ）
订购信息
设备
MC12149D
操作
温度范围
TA = -40 85°C
包
SO–8
摩托罗拉公司1998年
转4
摩托罗拉RF / IF设备数据
1
MC12149
引脚名称
针
VCC
CNTL
坦克
VREF
QB
GND
Q
Q2
功能
电源
幅度控制Q， QB输出对
振荡电路的输入
偏置电压输出
集电极开路输出
地
集电极开路输出
低功率输出
最大额定值
（注1 ）
参数
电源电压引脚1
工作温度范围
存储温度范围
最大输出电流， 8引脚
最大输出电流，引脚5,7
符号
VCC
TA
TSTG
IO
IO
价值
-0.5 7.0
-40到85
-65到150
7.5
12
单位
V
°C
°C
mA
mA
注意事项：
1.最大额定值超出这可能会损坏设备的价值。
功能操作应仅限于推荐工作条件。
2. ESD数据可根据要求提供。
电气特性
（ Vcc = 2.75.5伏， TA = -40至85℃ ，除非另有说明。 ）
特征
电源电流（ CNTL = GND ）， VCC = 3.3 V
VCC = 5.5 V
电源电流（ CNTL = OPEN ）， VCC = 3.3 V
VCC = 5.5 V
输出幅度（引脚8 ） VCC = 2.7 V
高阻抗LoadVCC = 2.7 V
输出幅度（引脚8 ） VCC = 5.5 V
高阻抗LoadVCC = 5.5 V
输出幅度（引脚5 & 7 ） [注1 ] VCC = 2.7 V
50
到Vcc
VCC = 2.7 V
输出幅度（引脚5 & 7 ） [注1 ] VCC = 5.5 V
50Ω至VCC
VCC = 5.5V
调谐电压灵敏度[注2和3 ]
操作的频率
CSR在10 kHz偏移， 1Hz的BW [注2和3 ]
企业社会责任在100kHz偏移， 1Hz的BW [注2和3 ]
频率稳定度[注3和4 ]
供应漂移
热漂移
注意事项：
1. CNTL脚接地。
2.实际性能取决于所选的坦克部件。
3.如图12所示， 750 MHz的坦克。
4， T = 25 ℃， VCC = 5.0 V
±10%
符号
ICC
ICC
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
VOH ，
VOL
TSTG
FC
民
–
–
–
–
1.75
1.20
4.50
3.85
2.6
2.1
5.4
4.8
–
100
–
–
–
–
典型值
16
23.5
10
15
1.85
1.35
4.6
4.0
2.7
2.3
5.5
5.0
20
–
–85
–105
0.8
50
最大
20
30
15.0
24.5
1.95
1.50
4.70
4.15
–
2.4
–
5.1
–
1300
–
–
–
–
单位
mA
mA
V
V
V
V
兆赫/ V
兆赫
dBc的/赫兹
dBc的/赫兹
兆赫/ V
千赫/ ℃，
L
(f)
L
(f)
FSTS
FSTT
2
摩托罗拉RF / IF设备数据
MC12149
工作参数
在MC12149的简化原理图中找到
图1.该振荡器采用了正反馈
晶体管Q2的基极耦合到晶体管的集电极
Q1。为了尽量减少对VCO之间的相互作用
输出与振荡器罐晶体管对，缓冲器是
并入电路。该差分缓冲器实现
由Q3和Q4晶体管对。差分缓冲器驱动器
门，其中包含的主要集电极开路输出，Q
和QB 。的输出实际上是已经被设置的电流
由内部偏压驱动至4mA的标称电流。
附加的电路并入当前的尾巴
源，它可以使电流源可以增加至
大约10毫安。这是通过加入收纳
的是带出CNTL引脚的电阻。当此
引脚连接到地时，额外电流通过源
电流源从而增加输出振幅
Q / QB输出对。如果需要小于10mA的电流，一个
电阻器可以被添加到地面这减少的量
电流。
在Q / QB输出驱动额外的差分缓冲器
其产生的Q2输出信号。为了最大限度地减少电流，
电路被实现为同一个芯片上的射极跟随器缓冲
下拉电阻。该输出用于驱动所述
PLL合成器模块的预分频器输入。
应用信息
图2示出所必需的外部元件
将VCO缓冲器的适当操作。储能电路
在该图中构造允许压控振荡器能够在整个调谐
电源的全工作电压。这是很
在3.0 V应用重要，其中理想的是利用
尽可能多的工作电源电压范围为可能，以
最小化VCO的灵敏度（兆赫/ V） 。在大多数情况下，它是
期望保持灵敏度低，所以该电路将不太
容易受外部噪声的影响。一个额外的好处
这种配置是额外的调节/过滤功能
掺入到VCC线而不损害
调谐范围的VCO的。与交流耦合罐
配置， VTUNE电压可以大于在VCC
电压提供给设备。
有四个主要领域，用户直接影响
VCO的性能。这些措施包括坦克设计，
输出终端的选择，电源去耦，
和电路板布局/接地。
所述振荡电路的设计是正确的临界
VCO的操作。该振荡电路直接影响
VCO主要经营特色：
1)
2)
3)
4)
操作的频率
调节灵敏度
电源电压推
相位噪声性能
该储能电路，在其最简单的形式中，被实现为一个LC
电路，它确定VCO的工作频率。这
在等式1中描述。
fo
+
1
2
p
LC
式（1）
在实际情况下，电容器被替换为
变容二极管的电容变化的电压
施加的，从而改变谐振频率处的
VCO坦克操作。在等式1中的电容成分
还需要包括该装置的输入电容和
其他电路的寄生元件。通常，电感器是
实现为表面贴装芯片或卷绕线圈。此外，
引线电感和电路板的电感和电容
也对最终的工作点产生影响。
图1.简化的原理图
VCC
Q
QB
VCC
Q3
坦克
VREF
Q1
Q2
Q4
Q5
Q6
Q2
VREF
136
CNTL
200
1000
GND
摩托罗拉RF / IF设备数据
3
MC12149
图2 MC12149典型的外部元件连接
VCC电源
C3a
C2a
VCC
1
C3a
C2a
CNTL
注1
R1
VIN
LT
CV
Cb
C1
2
坦克
3
VREF
4
VCO
Q2
8
Q
7
GND
6
QB
5
C7
为了预分频器
L2a
C6a
VCO输出
L2b
C6b
VCO输出
1.此输入可以悬空，连接到地，或系着一个电阻接地，根据
上需要在Q和QB输出对期望的输出幅度。
2.典型值R1范围为5.0 kΩ至10 kΩ的。
设备，包装的简化线性近似，
与典型的电路板寄生已开发，以帮助
设计师在选择合适的振荡电路的值。所有
寄生的贡献已经集中到一个寄生
电容元件和一个寄生电感分量。
虽然这并不完全准确，它给设计者一个坚实
开始点，用于选择所述罐的组件。
下面是模型中使用的参数。
Cp
Lp
LT
C1
Cb
CV
寄生电容
寄生电感
线圈的电感
耦合电容值
电容去耦BIAS引脚
变容二极管的电容（可变）
这些组件中的值代入
下面的等式：
Ci
C1简历
+
C1
)
CV
)
Cp
式（2）
C
次的Cb
+
Ci
)
Cb
LP + LT
式（3）
L=
式（4）
从图2中可以看出，该可变电抗器
电容（CV）是串联的耦合电容
（C1） 。这个计算公式2为了分析的目的，
的寄生电容（CP ）被视为一个集总
元件，并放置在平行的串联组合
C1和简历。此化合物电容（Ci ）是串联
偏置电容（ Cb的），其计算公式3的
影响的各种电容; C 1 ，CP，和Cb ，
通过减小可变电容影响设计
控制该坦克谐振变容二极管的作用
频率调谐范围。
4
现在的结果从公式2 ，公式3计算出的
和公式4代入公式1 ，以
计算该储箱的实际频率。
为了帮助分析，推荐设计者使用
基于等式1 ，通过一个简单的电子表格
式（4）来计算操作的各种频率
可变电抗器/电抗器的选择确定初始前
起始条件为罐。
在罐的心脏的两个主要组成部分是
电感器（ LT）和变容二极管（CV） 。的电容
具有反向的量的变容二极管结的变化
偏置电压施加在两个终端。这是
元素实际上“曲调”的VCO 。特征之一
变容二极管是调谐的比为所述比率
电容在指定的最小和最大电压
点。表征的MC12149 ，一个松下
（松下）变容二极管 - MA393选择。此设备具有
11 pF的典型电容，在1.0 V和3.7 pF的4.0 V和
在C- V特性是相当线性在这个范围内。类似
性能也来达到的与劳拉变容二极管。一
多层片式电感器被用来实现对LT
组件。这些电感在35至具有典型的Q值
50系列的500和1000 MHz之间的频率。
注意：
有高性能许多供应商
变容二极管和电感器和摩托罗拉不能推荐
一个供应商在另一个。
在谐振电路的Q组分（品质因数）
对的所产生的相位噪声有直接影响
振荡器。在一般情况下， Q值越高，相位越低
所得振荡器的噪声。除了对LT和CV
组件，只有高品质的表面贴装射频芯片
电容应在储能电路中使用。这些
电容器应该具有非常低的介电损耗（高Q值） 。在一
最低，选择了电容应操作
100兆赫以下的串联谐振点。如所期望的
操作频率的增加，将C1的值和
由于串联谐振点的Cb的电容将减小
摩托罗拉RF / IF设备数据
MC12149
为电容值的函数。为了简化
选择C1和Cb ，一台是基于构建
对T他在滕代做操作摄像机FREQUENC y以亲韦迪
推荐的起始点。这些可能需要改变
根据所选择的变容二极管的值。
频率
200 - 500兆赫
500 - 900兆赫
900 - 1200兆赫
C1
47 pF的
5.1 pF的
2.7 pF的
Cb
47 pF的
15 pF的
15 pF的
10.执行罐组成的最坏情况分析
的变化，以确保在整个适当的VCO操作
温度和电压范围内，并进行任何
根据需要调整。
输出Q和QB是集电极开路输出，需要一个
电感到VCC提供的电压偏置给输出
晶体管。在大多数应用中，隔直流电容器
放置在与输出串联，除去直流分量
前接口到其它电路。这些输出
互补的，并应具有相同的电感值
每个输出。这将最大限度地降低开关噪声对VCC
所引起的输出的开关电源。重要的是
两个输出被终止，即使只有一个的输出是
在应用程序中使用。
参照图2 ，为L2a而推荐值和
L2b的应该是47 nH的和电感器组件
谐振应该至少300兆赫比大于
最大工作频率。对于上述操作1100
兆赫，这可能是必要的，以减少其电感值，以33
nH的。为耦合电容器中的推荐值
C6A ， C6B ，和C7为47 pF 。图2中还包括去耦
为供给线路电容器以及去耦的
输出电感器。良好的RF去耦的做法应是
用串联电容器的开始提供高品质的100使用
pF的片状电容器靠近器件。一个典型的布局
在下面的图3所示。
在Q和QB的输出振幅可以调节
使用CNTL脚。指的是图1中，如果CNTL引脚
连接到地，额外的电流将流过
电流源。当该引脚悬空，额定电流
流过的输出为4毫安。当该引脚为
接地，电流增加到10mA的标称值。
因此，如果一个50欧姆的电阻器被连接在所述输出端之间
与VCC ，输出振幅将改变从200毫伏
第500 mV峰峰值与一个额外的电流消耗为
为6 mA器件。以4至10中选择一个值毫安，一
外部电阻器可被添加到地面。下面的等式
用于计算的电流。
IOUT（ NOM ）
在Cb的电容值会影响VCO电源
推。为了尽量减少推时， Cb的电容应
保持较小。因为C1是串联的可变电抗器，有一个
这两个部件之间的强关系而
影响VCO的灵敏度。增加C1的值
趋于增大VCO的灵敏度。
寄生贡献Lp和Cp均涉及到
MC12149以及与布局相关联的寄生效应，
罐组件和电路板材料中选择。输入
该装置中，键合焊盘的电容，引线接合，
封装/引线电容，引线键合电感，导致
电感，印刷电路板布线，电路板的电介质，并
靠近接地平面都对这些影响
寄生效应。例如，如果接地平面直接位于
下面的罐组件中，寄生电容将
形成包括焊锡焊盘，金属迹线，电路板
介电材料，和所述接地平面。测试夹具
用于表征该装置包括了一个双面
铜包覆板与背面接地层。公称
值，其中，通过选择一个可变电抗器确定，并
用许多不同的罐的表征设备/
频率的组合，然后进行用曲线拟合
的数据，以确定为Lp和的Cp值。标称
对寄生效应的值如下所示：
寄生电容
寄生电感
Cp
Lp
4.2 pF的
2.2 nH的
这些值将基于用户独特的电路而有所不同
板配置。
基本原则：
1.选择具有高Q值和合理的变容二极管
电容与电压斜率为所需
频率范围。
2.选择Cb和C1从上表中的值。
3.计算的电感（L）的值，这将导致
实现所需的中心频率。注意使L
包括LT和脂蛋白。
4.调整C1的值以达到适当的VCO
敏感性。
5.重新调整的L值居中VCO 。
使用选定的组件6.原型VCO的设计。它
重要的是使用相似的建筑技术和
材料，板材厚度，布局，地平面
间距为用于最终产品中。
在工作电压7.定性调谐曲线
条件。
8.调整，根据需要，元件值L - ，C1和
CB以补偿电路板寄生效应。
9.评估过温度和电压范围。
摩托罗拉RF / IF设备数据
+
(200
)
136
)
REXT） 0.8V
200 (136
)
REXT）
图4至图13示出典型的表现
实现了与MC12149 。该曲线说明调整
曲线，供给推动的特性，输出功率，电流
漏极，输出频谱和相位噪声性能。在
大多数情况下，数据是存在于两个750 MHz和
1200兆赫坦克的设计。下面的表格示出了
在设计中使用的元件值。
部件
R1
C1
LT
CV
Cb
C6, C7
L2
注意：
750MHz的坦克
5000
5.1
4.7
3.7 @ 1.0 V
11 @ 4.0 V
100*
47
47
1200MHz的坦克
5000
2.7
1.8
3.7 @ 1.0 V
11 @ 4.0 V
15
33
47
单位
pF
nH
pF
pF
pF
nH
* Cb的值应被减少，以减少推。
5
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