[發明專利]一種模擬電感應用電路和等效電感量調節方法

有效

• 申請號: 201910450130.8
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110110488B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 唐曉宇;葉鑫;王宇鑫;冀海峰;王保良;黃志堯
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F30/36
• 分類號: G06F30/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發明公開了一種新型模擬電感應用電路和等效電感量調節方法。包括Riordan電路模塊、三端口獨立電源模塊、電流轉電壓模塊三部分。本發明不僅具有如接地模擬電感結構簡單、易于實現的優點，還可以像浮置模擬電感一樣作為獨立模塊代替普通實際電感。在所設計的新型模擬電感中，Riordan電路模塊的輸出端與運算放大器輸入端相連，實現了用虛地的方式代替直接接地；三端口獨立電源模塊的公共端與Riordan電路模塊的輸出端相連，使得Riordan電路模塊的輸入電流等于輸出電流，從而新型模擬電感可作為一個獨立模塊。相對于實際電感，新型模擬電感易于小型化、等效內阻小，實現等效電感量的大范圍調節的功能。本發明可為模擬電感技術在各領域中的應用提供有益的借鑒。

技術領域

本發明涉及模擬電感技術，尤其涉及一種模擬電感應用電路和等效電感量調節方法。

背景技術

電感作為一種基本電子元件，被廣泛用于電路設計和信號處理。然而，傳統的實際電感通常由線圈和磁芯組成，要實現具有大電感值和小物理尺寸的實際電感器相對困難。此外，實際電感器的電感值不易調整。即使對于實用的可調電感器，其調節范圍通常小于15％。模擬電感是用于產生等效感抗的有源電路，其由有源和無源元件(例如電阻器，電容器和運算放大器)實現。與實際電感器相比，模擬電感器具有易于實現更大電感值并獲得較寬調節范圍的優點。目前，模擬電感技術主要研究并將其用作電子通信領域中的有源濾波器的一部分。利用模擬電感代替普通電感，可以有效的減小電感尺寸，降低電感的制作工藝，實現電感量的調節，克服電感本身參數對應用帶來的不利影響。

模擬電感大致可分為兩種類型：接地模擬電感和浮置模擬電感。現有接地模擬電感具有電路結構簡單、易于實現的優點，但其中一個端必須直接接地。浮置模擬電感不必直接接地、輸入電流可等于輸出電流、可以視為獨立模塊的優點，但它具有電路結構復雜，對元件匹配要求高的缺點。現有兩類模擬電感的設計要求或多或少地限制了模擬電感技術在許多不同領域中的實際應用。

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種新型模擬電感的設計方法和穩定、可靠的模擬電感應用電路。本發明結合了兩種傳統模擬電感的優點并克服其現有缺點，不僅具有簡單的電路結構，還保證了模擬電感輸入電流等于輸出電流，使其能夠作為獨立模塊接入電路中。

發明內容

本發明擬克服現有技術的不足，提供一種模擬電感應用電路和等效電感量調節方法，具體方案如下：

一種模擬電感應用電路，包括Riordan電路模塊1、三端口獨立電源模塊2、電流轉電壓模塊3；Riordan電路1的輸出端同時連接三端口獨立電源模塊2的公共端和電流轉電壓模塊3的輸入端，Riordan電路模塊1的正負供電端分別與三端口獨立電源模塊2的正負供電端相連，三端口獨立電源模塊2僅用于為Riordan電路模塊1中的運算放大器供電；Riordan電路模塊1的輸入端為模擬電感的輸入端，電流轉電壓模塊3的輸出端為模擬電感的輸出端；