[发明专利]一种射频电感电路

说明书

一种射频电感电路，由带有反馈模块的第一跨导单元(1)，带有反馈模块的第二跨导单元(2)，第一可调跨导单元(3)，第二可调跨导单元(4)以及电流镜反馈单元(5)组成。其中，带有反馈模块的第一跨导单元(1)与第一可调跨导单元(3)连接形成第一等效电感回路，带有反馈模块的第二跨导单元(2)与第二可调跨导单元(4)连接形成第二等效电感回路，第一等效电感回路和第二等效电感回路皆与电流镜反馈单元(5)连接，也与差分信号的输入端相连，使得新型射频电感电路具有高Q值、大电感值并可调谐，且在宽输入信号动态范围内Q值与电感值能保持恒定。

技术领域

本发明涉及射频集成电路领域，特别是涉及一种具有高Q值、大电感值并可调谐、且在宽输入信号动态范围内Q值与电感值能保持恒定的射频电感电路。

背景技术

电感是射频集成电路与系统中的重要元件之一。为了满足持续增长的无线移动通信业务需求，卫星通信系统与微波中继系统等无线通信系统正在向高频段方向发展，这就要求无线通信系统中的射频集成电路与射频系统能够工作在高频段，进而所使用的电感元件也必须能够工作在高频段。但目前所用的片上螺旋电感，其电感值与几何尺寸密切相关，电感值越大，所占的芯片面积也越大，同时在高频下，趋肤效应会导致其更大的寄生电阻，且衬底损耗更为严重，且大的面积也会导致大的寄生电容，因此，对大电感值片上螺旋电感，很难在高频下工作，在高频下Q很低，或没有正的Q值。并且受实际集成电路面积的限制，螺旋电感集成难度大、成本高。而利用晶体管构成等效电感电路，为解决螺旋电感的上述问题提供了一个方案。

目前，对采用晶体管构成的等效电感电路的研究虽已经取得了一定进展，但由于电感性能与由晶体管构成的电路拓扑结构密切相关，现有的等效电感电路中构成单元单一和各单元相互协调不够，在高频下，电感电路仍然存在着Q值低、电感值小，甚至无法表现出电感性能的问题，且当输入信号在较宽范围内变化时，等效电感电路的电感值与Q值也会随输入信号而产生大范围波动的问题，这些问题限制了等效电感电路在射频集成电路中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高Q值、大电感值并可调谐、且在宽输入信号动态范围内Q值与电感值能保持恒定的射频电感电路。本发明采用2个带有反馈模块的跨导单元，2个可调跨导单元以及电流镜反馈单元组成电感电路拓扑，其中，2个带有反馈模块的跨导单元与2个跨导可调单元分别组成第一等效电感回路和第二等效电感回路，且分别与差分信号输入端相连，也与电流镜反馈单元相连。第一等效电感回路和第二等效电感回路中各自的负跨导器与反馈模块的协同作用，增大了电感电路的Q值、电感值，拓宽了电感电路的工作频带；改变可调跨导单元中偏置电压的值，可对该电感电路的电感值与Q值进行调谐；电流镜反馈单元，使Q值和电感值可在宽输入信号动态范围内保持恒定。

本发明采用如下技术方案：

一种具有高Q值、大电感值并可调谐、且在宽输入信号动态范围内Q值与电感值能保持恒定的射频电感电路如图1所示，包括：带有反馈模块的第一跨导单元(1)，带有反馈模块的第二跨导单元(2)，第一可调跨导单元(3)，第二可调跨导单元(4)以及电流镜反馈单元(5)；