[發明專利]一種射頻集成有源電感

有效

• 申請號: 201810555716.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108768342B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張萬榮;黃建程;謝紅云;金冬月;董小喬;王家寧;張昭
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H03H11/46
• 分類號: H03H11/46
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明提供了一種射頻集成有源電感包括：輸入單元，頻帶調節單元，第一及第二偏置單元，第一及第二跨導單元。第一偏置單元為第一跨導單元提供直流偏置，第二偏置單元為第二跨導單元提供直流偏置。在有源電感的輸入端，輸入單元和第一跨導單元串聯，使有源電感具有小的等效輸入電容，進而有寬的工作頻帶；頻帶調節單元既與輸入單元串聯，也與第一跨導單元并聯，通過調節頻帶調節單元，實現對有源電感工作頻帶的獨立調節；第一跨導單元中MOS晶體管并聯，使有源電感具有大的等效回轉電容，進而有大的電感值；協同調節第一跨導單元和頻帶調節單元，實現有源電感在寬工作頻帶內電感值的調節。本發明適用于對電感有寬頻帶要求和在寬頻帶內對電感值有調節要求的電路。

技術領域

本發明涉及射頻集成電路領域，特別是一種工作頻帶可獨立調節，在寬工作頻帶內具有大電感值，且對電感值進行調節時，大的帶寬可以保持的射頻集成有源電感。

背景技術

電感是射頻集成電路中一個關鍵的元件，其電感值和工作頻帶直接影響射頻集成電路的性能。進入5G時代，由于移動通信所需支持的模式和頻段增多，在射頻集成電路設計過程中，將多種移動通信標準與技術集于一身是大勢所趨。因此，人們對電感的電感值和工作頻帶提出了更高的要求。

現今普遍使用的片上無源螺旋電感，其電感值和諧振頻率與其物理形狀和尺寸存在固有關系，無法進行調節。大的電感值，需要大的尺寸，而大的尺寸，則會導致大的寄生電容，這將降低無源電感的諧振頻率。因此，無源電感難以在高頻下取得大電感值。于是，人們對用有源器件構成的等效電感電路(有源電感)來代替無源電感逐漸關注起來。

目前已有的有源電感，由于電路拓撲中組成單元相互制約，性能參數指標相互耦合，僅能在較窄的工作頻帶內取得大電感值，且工作頻帶受電感值的影響較大，工作頻帶難以獨立調節，這些問題限制了有源電感在超寬帶和工作頻帶可調的射頻集成電路中的應用。

發明內容

為了解決上述有源電感存在的問題，本發明實現了一種射頻集成有源電感，工作頻帶可獨立調節，在寬工作頻帶內具有大電感值，且對電感值進行調節時，大的帶寬可以保持。

本發明采用以下技術方案：

一種射頻集成有源電感，如圖1所示，該有源電感包括：輸入單元(1)，頻帶調節單元(2)，第一跨導單元(3)，第一偏置單元(4)，第二偏置單元(5)，第二跨導單元(6)。

所述有源電感的輸入單元(1)包括第一N型MOS晶體管(M_n1)；頻帶調節單元(2)包括第二N型MOS晶體管(M_n2)和第三N型MOS晶體管(M_n3)；第一跨導單元(3)包括第一P型MOS晶體管(M_p1)和第二P型MOS晶體管(M_p2)；第一偏置單元(4)包括第三P型MOS晶體管(M_p3)；第二偏置單元(5)包括第四P型MOS晶體管(M_p4)；第二跨導單元(6)包括第五P型MOS晶體管(M_p5)。