文档名：一款基于双回转环路和噪声抑制支路的新型有源电感
摘要：提出了一款新型有源电感,主要由第一回转环路、第二回转环路和噪声抑制支路构成.其中,在第一回转环路中,通过引入可调反馈电阻和采用级联晶体管以提高Q值,并且通过协同调谐第一回转环路中的3个外部调控端电压来补偿L值和Q峰值在不同频率下的变化;在第二回转环路中的第二负跨导器采用共源-共栅结构配置,不仅可进一步地提高Q值,而且可通过调节它的外部调控端电压来实现Q值相对于L值的独立调节;噪声抑制支路的引入,可同时降低第一回转环路与第二回转环路的噪声,进而减小了有源电感的噪声.最终,通过两个回转环路及其外部调控端和噪声抑制支路的深度协作,同时实现了L值和高Q峰值在不同频率下保持基本不变、Q值相对于L值的大范围独立调节以及噪声可在不同频率下取得较低的值三种优异性能.结果表明:该有源电感在8.4GHz、9.35GHz和10GHz高频下,分别取得了4971、4977、5027的高Q峰值,变化率仅为1.12%,而对应的电感值分别为3.39nH、3.37nH和3.13nH,变化率仅为7.98%;在9.85GHz高频下,Q峰值可由1489大范围调节至23735,调节率高达176.3%,而电感值的变化率仅为0.012%;在1GHz下,噪声为4.18nV/√Hz,在5GHz下,噪声为1.99nV/√Hz.
Abstract：Anovelactiveinductorisproposed,whichismainlycomposedofafirstgyrationloop,asecondgyrationloopandanoisesup-pressionbranch.Inthefirstgyrationloop,bothadjustablefeedbackresistanceandcascadetransistorareemployedtoincreaseQvalue.Furthermore,threeexternaltuningterminalvoltagesinthefirstgyrationlooparejointlytunedtocompensatethechangesofLvalueandQpeakduetothevariationoffrequency.Inthesecondgyrationloop,thetransistorsinthesecondnegativetransconductorareconfiguredascommonsource-commongatestructuretonotonlyfurtherimprovetheQvalue,butalsorealizetheindependentadjustmentofQvaluerelativetoLvaluebyadjustingexternaltuningterminalvoltageofcommongatetransistor.Theintroductionofnoisesuppressionbranchcanreducesimultaneouslythenoisesofboththefirstrotationloopandthesecondrotationloop,andthusreducethenoiseoftheactiveinductor.Finally,bythedeepcooperationamongthetwogyrationloops,theirexternaltuningterminalsandthenoisesuppressionbranch,theactiveinductorcanachievethreeexcellentperformances,i.e.theLvalueandhighQpeakcanremainalmostunchangedatdifferentfrequencies,theQvaluecanbetunedindependentlyinawiderangewithrespecttotheinductancevalue,andthenoisecanbeobtainedatdifferentfrequenciestoachievelowvalues.TheresultsshowedthattheactiveinductorachieveshighQpeaksof4971,4977and5027withthevariationofonly1.12%at8.4GHz,9.35GHzand10GHzrespectively,meanwhile,thecorrespondinginduct-ancesare3.39nH,3.37nHand3.13nHwiththevariationofonly7.98%.Athighfrequencyof9.85GHz,theQpeakcanbetunedfrom1489to23735withtheregulationrateofashighas176.3%,whilethevariationofinductanceisonly0.012%.Thenoiseis4.18nV/√Hzat1GHzand1.99nV/√Hzat5GHz.
作者：李楠星 张万荣 王晓雪 高文静 任衍贵 吴银烽Author：LINanxing ZHANGWanrong WANGXiaoxue GAOWenjing RenYangui WUYinfeng
作者单位：北京工业大学信息学部,微电子学院,北京100124
刊名：电子器件 ISTIC
Journal：ChineseJournalofElectronDevices
年，卷(期)：2024, 47(2)
分类号：TN711.2
关键词：有源电感 高Q峰值 低噪声
Keywords：activeinductor highQpeak lownoise
机标分类号：TH16U469.6TG302
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，北京市自然科学基金，北京市自然科学基金，中国博士后科学基金，北京市朝阳区博士后科研经费项目一款基于双回转环路和噪声抑制支路的新型有源电感[
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参考文献
引证文献
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