[发明专利]一种基于折叠式Cascode结构的有源电感

权利要求书

1.一种基于折叠式Cascode结构的有源电感，其特征在于，提出的有源电感包括：正跨导放大器、负跨导放大器、有源反馈电阻和可调镜像电流源；其中，所述正跨导放大器由第二晶体管（M2）构成；所述负跨导放大器是个复合结构单元，它采用折叠式Cascode结构与加入的调制电路构成，折叠式Cascode结构由第一晶体管（M1）和第三晶体管（M3）构成，调制电路由第四晶体管（M4）构成；所述有源反馈电阻由第五晶体管（M5）和一个无源电阻R1并联构成；正跨导放大器的输出端与负跨导放大器的输入端通过有源反馈电阻连接，正跨导放大器的输入端与负跨导放大器的输出端连接，并作为所提有源电感的输入端；所述可调镜像电流源包括第一可调镜像电流源与第二可调镜像电流源；第一可调镜像电流源是多支路电流源，它由第六晶体管（M6）、第七晶体管（M7）、第八晶体管（M8）和第九晶体管（M9）构成，其中第六晶体管（M6）和第八晶体管（M8）、第七晶体管（M7）和第八晶体管（M8）构成两组镜像电流源，分别为第二晶体管（M2）和第四晶体管（M4）提供偏置电流，第九晶体管（M9）栅极外接偏置电压Vb2用来为第一可调镜像电流源提供基准电流；第二可调镜像电流源由第十晶体管（M10）、第十一晶体管（M11）和第十二晶体管（M12）构成，其中第十晶体管（M10）和第十一晶体管（M11）构成镜像电流源，为第一晶体管（M1）和第三晶体管（M3）提供偏置电流，第十二晶体管（M12）栅极外接偏置电压Vb3用来为第二可调镜像电流源提供基准电流；所提有源电感的具体连接关系为第一晶体管（M1）的源极接第三晶体管（M3）的漏极，栅极接第四晶体管（M4）的漏极，漏极接第二晶体管（M2）的源极并连接至所提有源电感的输入端Zin；第二晶体管（M2）的栅极接第一偏置电压Vb1，漏极接第五晶体管（M5）的漏极；第三晶体管（M3）源极接电源VDD，栅极接第五晶体管（M5）的源极；第四晶体管（M4）的源极接地，栅极接第一晶体管（M1）的源极；第五晶体管（M5）的源极与漏极分别连接电阻R1的第一端和第二端，栅极接第四偏置电压Vb4。

2.根据权利要求1所述一种基于折叠式Cascode结构的有源电感，其特征在于，所述有源电感采用外部偏置电压，第一外部偏置电压Vb1连接在第二晶体管（M2）的栅极，第二外部偏置电压Vb2连接在第九晶体管（M9）的栅极，第三外部偏置电压Vb3连接在第十二晶体管（M12）的栅极，第四外部偏置电压Vb4连接在第五晶体管（M5）的栅极；通过调节外部偏置电压Vb1可以直接对正跨导放大器的跨导进行调节，或者通过调节外部偏置电压Vb2和Vb3来改变镜像电流源的电流大小，从而实现对晶体管跨导的调节，此外还可以通过调节外部偏置电压Vb4改变有源电阻大小；最终实现对所提有源电感的Q值、电感值和工作频率范围的调谐。