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鎖相環(huán)電路中壓控振蕩器的SET響應(yīng)研究
空間輻射環(huán)境中的鎖相環(huán)在SET作用下，將產(chǎn)生頻率或相位偏差，甚至導(dǎo)致振蕩中止，造成通信或功能中斷。壓控振蕩器是鎖相環(huán)中的關(guān)鍵電路，也是對SET敏感的部件之一。本文基于工藝校準(zhǔn)的器件模型，采用TCAD混合模擬的方法，針對180nm體硅CMOS工藝下高頻鎖相環(huán)中的壓控振蕩器，研究了偏置條件、入射粒子的能量以及溫度對壓控振蕩器SET響應(yīng)的影響，通過分析失效機理，電壓調(diào)振蕩器加工，以指導(dǎo)抗輻照壓控振蕩器的設(shè)計。研究結(jié)果表明，當(dāng)器件工作在截止區(qū)時，入射粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差小;壓控振蕩器的輸出時鐘錯誤脈沖數(shù)隨著入射粒子LET的增加而線性增加;隨著器件工作溫度的升高，轟擊粒子引起壓控振蕩器輸出時鐘的相位差也是增大的。
壓控震蕩器
壓控振蕩器簡單的說就是振蕩頻率wo (t)受控制電壓Vc (t)控制的振蕩器。壓控振蕩一般可通過變?nèi)荻壒軄韺崿F(xiàn)。因為變?nèi)荻壒艿碾娙菔浅型饧悠秒妷旱淖兓兓?，通過偏置電壓去控制變?nèi)荻壒茈娙莸目刂七_到對振蕩器頻率的控制。在鎖相環(huán)路中壓控振蕩器的輸出頻率是受鑒相器輸出的相位(或頻率）誤差電壓控制，當(dāng)壓控振蕩器的頻wo與輸入信號的頻率，不同步時，則鑒相器兩輸入信號(ui uo）之間的相位差Qe是時變的，鑒相器輸出是與相位（頻率）相關(guān)的誤差電壓ud (t)，該誤差電壓通過低通濾波器濾波，加到壓控振蕩器上，由于相位負反饋作用，該控制電壓Vc將向少uo與ui之間的頻率差的方向改變壓控振蕩器的頻率，使壓控振蕩器的頻率wo與輸入信號頻率同步。所以壓控振蕩器可看成電壓——頻率變換器。
VCO采用多種封裝形式，通常采用表面貼裝封裝或同軸連接封裝。通常采用堅固及氣密性封裝，七專級電壓調(diào)振蕩器加工，或者專門針對惡劣環(huán)境和滿足高可靠性標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)、商業(yè)或用途）進行封裝。因此，電鍍和封裝材料/技術(shù)通常滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，能夠達到相關(guān)的運行溫度范圍、濕度、沖擊和振動要求。就大多數(shù)帶模擬電壓輸入設(shè)計的VCO而言，其輸出頻率與調(diào)諧電壓之間存在大致線性關(guān)系，但這并未考慮輸入電壓、輸入電流、負載和調(diào)諧電壓對輸出功率和頻率特性的綜合影響。這些影響可以采用推頻（VCO頻率變化與電源電壓的關(guān)系）和牽引（VCO頻率變化與輸出負載的關(guān)系）進行說明。
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第5年
