Los VCO están hechos con varias tecnologías para varios propósitos, por lo que la respuesta es 'depende'.
Se pretende que algunos VCO de baja frecuencia tengan una relación muy lineal, tal vez para ser utilizados como un convertidor de voltaje a frecuencia. A menudo, convierten el voltaje de entrada en una corriente, para hacer oscilar el voltaje en un capacitor en un rango fijo. Este tipo de arquitectura se aparta de la linealidad a baja frecuencia, cuando las corrientes de fuga fijas se convierten en una parte significativa de la corriente controlada, y en alta frecuencia, cuando los tiempos de propagación de conmutación se convierten en una parte significativa del período de salida. Sin la intención de tener una relación lineal, los VCO pueden apartarse significativamente de la linealidad nominal.
Hay una clase de VCO que sacrifica la linealidad de la frecuencia por la linealidad del período, usando una corriente constante para hacer oscilar un capacitor entre voltajes que dependen de la entrada. Aquí, el tiempo de retardo de propagación es una constante aditiva en el período, las corrientes de fuga son con respecto a una corriente fija, y una línea recta t = mV + c puede definirse con precisión entre el voltaje de entrada y el período de salida.
Los VCO de alta frecuencia para el trabajo de RF usualmente usan varactores en los osciladores LC. Estos diseños no suelen estar dirigidos por pensamientos de linealidad, sino ruido, pureza espectral y "oh, si no es demasiado no lineal, ¡eso sería útil!" Aunque la capacitancia es una función muy no lineal del voltaje aplicado, el hecho de que la frecuencia varía según la raíz cuadrada de la capacitancia significa que incluso en los VCO de amplio rango, el cambio en la sensibilidad de FM en todo el rango puede llegar a ser bastante pequeño, a menudo menor. un factor de 2.
El mejor convertidor de frecuencia a voltaje de grado de medición que he encontrado utiliza un 4046 PLL realimentado con un discriminador de frecuencia basado en un HC123 monoestable.