[发明专利]一种基于高Q值可调谐有源电感的微型功分器

权利要求书

1.一种基于高Q值可调谐有源电感的微型功分器，其特征在于，提出的微型功分器包括：输入端口(P1)、电容单元、第一有源电感、第二有源电感、隔离电阻、第一输出端口(P2)和第二输出端口(P3)；所述的第一有源电感和第二有源电感具有完全相同的结构，都是基于回转器原理实现，它们由各自的正跨导放大器、负跨导放大器、构成反馈回路的Cascode电流镜结构以及双重外部偏置电压电路构成；其中，第一有源电感的第一正跨导放大器由第二NMOS管构成，第一负跨导放大器由第一NMOS管构成，第二NMOS管的源级作为第一正跨导放大器的输入端，第一NMOS管的漏级作为第一负跨导放大器的输出端，第一正跨导放大器的输入端与第一负跨导放大器的输出端相连并作为第一有源电感的输入端，第二NMOS管的漏级作为第一正跨导放大器的输出端，第一NMOS管的栅级作为第一负跨导放大器的输入端，第一正跨导放大器的输出端与第一负跨导放大器的输入端通过带Cascode电流镜结构的反馈回路相连，并把与反馈回路相连处的寄生电容回转成电感元件，带Cascode电流镜结构的反馈回路由第三、第四、第五NMOS管构成；第二有源电感的第二正跨导放大器由第八NMOS管构成，第二负跨导放大器由第七NMOS管构成，第八NMOS管的源级作为第二正跨导放大器的输入端，第七NMOS管的漏级作为第二负跨导放大器的输出端，第二正跨导放大器的输入端与第二负跨导放大器的输出端相连并作为第二有源电感的输入端，第八NMOS管的漏级作为第二正跨导放大器的输出端，第七NMOS管的栅级作为第二负跨导放大器的输入端，第二正跨导放大器的输出端与第二负跨导放大器的输入端通过带Cascode电流镜结构的反馈回路相连，并把与反馈回路相连处的寄生电容回转成电感元件，带Cascode电流镜结构的反馈回路由第九、第十、第十一NMOS管构成；所述的电容单元包括四个固定电容元件，它们分别排列在输入端口(P1)与第一、第二输出端口(P2、P3)之间，第一电容与第三电容相连并分别接入输入端口(P1)与第一输出端口(P2)之间，第二电容与第四电容相连并分别接入输入端口(P1)与第二输出端口(P3)之间，第一电容与第三电容相连点接入第一有源电感的输入端，第二电容与第四电容相连点接入第二有源电感的输入端；所述隔离电阻的一端连接于第三电容和第一输出端口(P2)之间，隔离电阻的另一端连接于第四电容和第二输出端口(P3)之间，用来平衡两个输出支路端口间的隔离度。

2.根据权利要求1所述的一种基于高Q值可调谐有源电感的微型功分器，其特征在于，第一有源电感中第一、第二PMOS管和第六NMOS管构成偏置电流镜为第一正跨导放大器中第二NMOS管的漏极提供电流源；第二有源电感中第三、第四PMOS管和第十二NMOS管构成偏置电流镜为第二正跨导放大器中第八NMOS管的漏极提供电流源；第一、第二有源电感中采用双重外部偏置电压电路，第一外部偏置电压Vb1分别连接在第一、第二有源电感中各自正跨导放大器第二、第八NMOS管的栅极；第一有源电感中第四、第六NMOS管的栅极相连并引出第二外部偏置电压Vb2，第二有源电感中第十、第十二NMOS管的栅极相连并引出第二外部偏置电压Vb2；双重外部偏置电压电路Vb1、Vb2分别为第一、第二有源电感中各自正跨导放大器和负跨导放大器提供可调的偏置电压，这些组成部分使得第一、第二有源电感的Q值、工作频率范围和电感值均可进行调谐。