[发明专利]一种模拟电感应用电路和等效电感量调节方法

说明书

本发明公开了一种新型模拟电感应用电路和等效电感量调节方法。包括Riordan电路模块、三端口独立电源模块、电流转电压模块三部分。本发明不仅具有如接地模拟电感结构简单、易于实现的优点，还可以像浮置模拟电感一样作为独立模块代替普通实际电感。在所设计的新型模拟电感中，Riordan电路模块的输出端与运算放大器输入端相连，实现了用虚地的方式代替直接接地；三端口独立电源模块的公共端与Riordan电路模块的输出端相连，使得Riordan电路模块的输入电流等于输出电流，从而新型模拟电感可作为一个独立模块。相对于实际电感，新型模拟电感易于小型化、等效内阻小，实现等效电感量的大范围调节的功能。本发明可为模拟电感技术在各领域中的应用提供有益的借鉴。

技术领域

本发明涉及模拟电感技术，尤其涉及一种模拟电感应用电路和等效电感量调节方法。

背景技术

电感作为一种基本电子元件，被广泛用于电路设计和信号处理。然而，传统的实际电感通常由线圈和磁芯组成，要实现具有大电感值和小物理尺寸的实际电感器相对困难。此外，实际电感器的电感值不易调整。即使对于实用的可调电感器，其调节范围通常小于15％。模拟电感是用于产生等效感抗的有源电路，其由有源和无源元件(例如电阻器，电容器和运算放大器)实现。与实际电感器相比，模拟电感器具有易于实现更大电感值并获得较宽调节范围的优点。目前，模拟电感技术主要研究并将其用作电子通信领域中的有源滤波器的一部分。利用模拟电感代替普通电感，可以有效的减小电感尺寸，降低电感的制作工艺，实现电感量的调节，克服电感本身参数对应用带来的不利影响。

模拟电感大致可分为两种类型：接地模拟电感和浮置模拟电感。现有接地模拟电感具有电路结构简单、易于实现的优点，但其中一个端必须直接接地。浮置模拟电感不必直接接地、输入电流可等于输出电流、可以视为独立模块的优点，但它具有电路结构复杂，对元件匹配要求高的缺点。现有两类模拟电感的设计要求或多或少地限制了模拟电感技术在许多不同领域中的实际应用。

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型模拟电感的设计方法和稳定、可靠的模拟电感应用电路。本发明结合了两种传统模拟电感的优点并克服其现有缺点，不仅具有简单的电路结构，还保证了模拟电感输入电流等于输出电流，使其能够作为独立模块接入电路中。

发明内容

本发明拟克服现有技术的不足，提供一种模拟电感应用电路和等效电感量调节方法，具体方案如下：

一种模拟电感应用电路，包括Riordan电路模块1、三端口独立电源模块2、电流转电压模块3；Riordan电路1的输出端同时连接三端口独立电源模块2的公共端和电流转电压模块3的输入端，Riordan电路模块1的正负供电端分别与三端口独立电源模块2的正负供电端相连，三端口独立电源模块2仅用于为Riordan电路模块1中的运算放大器供电；Riordan电路模块1的输入端为模拟电感的输入端，电流转电压模块3的输出端为模拟电感的输出端；