北京工业大学 信息学部 微电子学院, 北京 100124
提出了一种低压低功耗有源电感(LVLPAI)。它由新型正跨导器、负跨导器以及电平转换模块构成。其中, 电平转换模块与新型正跨导器的输入端和负跨导器的输出端连接, 同时, 新型正跨导器采用了PMOS晶体管, 并将栅极和衬底短接, 最终使得有源电感可在低压下工作, 且在不同频率下具有低的功耗。基于018 μm RF CMOS工艺进行性能验证, 并与传统AI进行对比。结果表明, LVLPAI和传统AI比较, 在15 GHz、27 GHz、44 GHz这三个频率处分别取得三个电感值3 326 nH、1 403 nH、782 nH的条件下, 前者和后者的工作电压分别为08 V、1 V、12 V和15 V、16 V和17 V, 分别下降了467%、375%、294%; 功耗分别为008 mW、025 mW、053 mW和014 mW、031 mW、062 mW, 分别下降了429%、194%、145%。
有源电感 低压 低功耗 active inductor low voltage low power
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提出了一种性能多种重构的高频压控有源电感(HFVCAI)。电路主要由第一回转回路、第二回转回路以及调控支路构成, 且第一回转回路和第二回转回路并联, 调控支路与第一回转回路连接, 两个回转回路均配置了外部调控端。通过协同调节3个外部调控端, 可对HFVCAI的性能进行3种重构: 在高频工作区能够对电感值进行大范围调控, 且同时能保持Q值有较大值; 在不同频率下能够同时保持Q峰值和电感值基本不变; 能够实现在对工作频带大范围调控时, 电感值峰值保持基本不变。结果表明, 在5.10~6.60 GHz高频区, 电感值的调控范围大于27 nH, 且Q值可保持大于10; 在4.72 GHz、5.10 GHz和5.46 GHz高频下, 分别取得了1 063、1 053和 1 033 的Q峰值, 变化率仅为2.8%, 且电感值分别为202 nH、198 nH和191 nH, 变化率仅为 5.4 %; 工作频带能在6.02 ~ 7.67 GHz之间调控, 变化率高达27.4 %, 而电感值峰值在404 ~ 395 nH之间变化, 变化率仅为2.2%。
有源电感 多种重构 独立调控 active inductor multiple reconfigurable independent adjustment
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提出了一种采用LC并联谐振电路的新型差分有源电感,实现了宽的工作频带、高的Q值、较大的电感值和可调谐功能。采用无源电感和MOS晶体管可变电容构成LC谐振电路,减小了等效串联电阻和等效并联电容,在增大电感值、Q值的同时,扩大了工作频带。仿真结果表明,在2~7.6 GHz频率范围内,该新型差分有源电感的电感值大于26 nH,Q值大于138;在7.6 GHz高频下,电感值达130 nH,Q值达418,实现了宽工作频带范围内的高Q值和高电感值。与传统差分有源电感和带LC谐振电路的单端有源电感相比,该新型差分有源电感的性能较好。
有源电感 LC并联谐振 宽工作频带 高Q值 active inductor LC parallel resonance wideband high Q value