共时多频多模系统是现代无线通信系统发展的趋势,而赋予系统独立调谐的能力可以使各通信标准之间互不干扰,互不影响。基于这个原因,发展多频段的射频微波器件势在必行,同时加入频带独立调谐特点,可以扩大共时多频电路的优势,使其更符合无线通信发展的要求。振荡器和压控振荡器作为无线收发机最重要的组成部分,可以为系统提供载波和时钟信号,也被广泛的设计成共时双频电路。本论文针对开关切换电路的非共时性问题,提出新颖的研究方法设计共时双频振荡器和压控振荡器电路。主要采用奇偶模分析法推导双频谐振频率,证明双频独立可调性,使双频具备频率可重构的同时也具有灵活的调谐方式。基于独立调谐性,继续分析和研究影响调谐带宽和电路面积的因素,得到两者之间相互制约的关系。此外,独特的设计方法为双频选频电路引入滤波特性,提高双频谐振器的频带隔离度,从而大幅度抑制工作频带内的非工作频率,降低载波附近的谐波混频分量,保证输出频谱的干净度。而采用阶梯阻抗结构可以通过改变阻抗比实现对两个振荡频率间隔的控制,增加了改变双振荡频率的途径。因此,本论文设计的双频振荡器和压控振荡器电路具有共时性、小型化、易操作和独立调谐性的特点,适合应用于微波毫米波集成电路设计。第一,论文针对开关切换的复杂度和非共时性问题,提出设计共时双频振荡器电路。电路的核心是有源阶梯阻抗双频谐振器的设计,它通过晶体管工作在负阻状态补偿无源双频谐振器的损耗实现,这个过程可以使无源谐振器变成不稳定的有源谐振器,然后简单的振荡匹配电路可以输出想要的双振荡频率。本论文通过分析和推导阻抗比,实现对双振荡频率的控制。第二,以共时双频振荡器为基础,研究双频独立调谐性,设计共时双频独立可调压控振荡器。通过两组特殊位置的变容管,采用奇偶模分析法证明和推导双频独立调谐性,也验证了多参数协同工作的可行性。在此基础上,分析如何扩大双频调谐带宽和减小电路面积,并得到两者之间相互制约的关系。因此,在设计电路过程中,需要对两者进行权衡,得到满意的性能指标。但是,由于双频带通滤波器电路结构的整体性,无法做到自由的频带响应设计,导致高频带频率响应的选择性较差,获取的相位噪声较高。第三,在延续双频独立可调特点的基础上,采用共用双频谐振器的结构设计共时双频压控振荡器。此方法有两个显著的优点:一是提升双频隔离度,赋予双频选频电路更高的滤波特性,使其大幅度抑制谐波混频分量;二是增加双频频带设计自由度,优化高频带的频带选择性,获取低相位噪声。而且,阶梯阻抗的引入并与独立调谐性相结合,更加丰富了控制频率的途径。所以,基于共用双频谐振器的方式设计共时双频独立调谐压控振荡器具备三个优势:提升载波附近的频带抑制度、降低双频相位噪声、增加控制频率间隔的途径。