新型模拟电感应用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型模拟电感应用电路。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。本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术可为模拟电感技术在各领域中的应用提供有益的借鉴。

New application circuit of analog inductor

【技术实现步骤摘要】
新型模拟电感应用电路
本技术涉及模拟电感技术，尤其涉及一种新型模拟电感应用电路。
技术介绍
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。本技术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。本技术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。
技术实现思路
本技术拟克服现有技术的不足，提供一种新型模拟电感应用电路，具体方案如下：新型模拟电感应用电路，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的输入端为新型模拟电感的输入端，电流转电压模块3的输出端为新型模拟电感的输出端；所述Riordan电路模块中包含第一运算放大器A1、第二运算放大器A2，第一运算放大器A1和第二运算放大器A2的正相输入端作为Riordan电路模块的输入端；第一电阻R1的一端与第一运算放大器A1的正相输入端相连接，第四电阻R4的一端、第一电容C1的一端与第一运算放大器A1的反相输入端相连接，第三电阻R3的一端、第四电阻R4的另一端、第一电容C1的另一端与第一运算放大器A1的输出端相连接，第三电阻R3的另一端、第二电阻R2的一端与第二运算放大器A2的反相输入端相连接，第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端与第二运算放大器A2的输出端相连接；第五电阻R5的一端与第一运算放大器A1的反相输入端相连，另一端为Riordan电路模块1的输出端；所述第一电阻R1为可调节电阻。所述新型模拟电感应用电路的等效电感量是可调的，具体步骤如下：选取第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1；Riordan电路模块1的输入电流表示为iin，输出电流表示为iout，输入电压表示为uin，输出电压表示为uout；电流转电压模块3的输出电压表示为uf；三端口独立电源模块2用于为Riordan电路模块1中的第一运算放大器A1和第二运算放大器A2供应电源，且三端口独立电源模块2的公共端与Riordan电路模块1的输出端相连，流经Riordan电路模块1中第一运算放大器A1和第二运算放大器A2的电流之和被引入到了Riordan电路模块1的输出端，实现了Riordan电路模块1的输入电流iin与输出电流iout相等，可表示为：iin＝iout模拟电感应用电路的等效电感量Leq为：等效电阻值req为：通过调节Riordan电路模块1中的第一电阻R1的电阻值大小，实现模拟电感应用电路的等效电感量Leq的调节。本技术与现有技术相比具有有益效果：1)相对于实际电感，新型模拟电感尺寸较小，易实现大电感值而且可以大范围调节，能够克服实际电感本身对实际应用带来的不利影响。2)相对于接地模拟电感，新型模拟电感采用间接接地的方式，克服了接地模拟电感一端必须接地的应用限制，拓展了模拟电感技术的应用场合；3)相对于接地模拟电感，新型模拟电感的通过引入三端口独立电源的方式，保证了输入电流与输出电流相等，使其可以根据实际应用需求作为一个独立模块灵活地替代实际电感。4)相对于传统浮置电感，新型模拟电感具有简单且易于实现的电路结构，克服了传统浮置电感电路结构复杂、元器件精度需求高的缺点；附图说明图1是一种新型模拟电感应用电路的等效简化示意图；图2是本技术的新型模拟电感应用电路示意图；其中1：Riordan电路模块，2：三端口独立电源模块，3：电流转电压模块。具体实施方式如图1～2所示，新型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和电流转电压模块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；Riordan电路模块1的输入端为新型模拟电感的输入端，电流转电压模块3的输出端为新型模拟电感的输出端；Riordan电路模块中第一运算放大器A1的正相输入端为Riordan电路模块的输入端，第五电阻R5的一端为Riordan电路模块的输出端；第一电阻R1的一端与第一运算放大器(AD817)的正相输入端相连接，第四电阻R4的一端、第一电容C1的一端与第一运算放大器A1(AD817)的反相输入端相连接，第三电阻R3的一端、第四电阻R4的另一端、第一电容C1的另一端与第一运算放大器A1(AD817)的输出端相连接，第二运算放大器A2(AD817)的正相输入端与第一运算放大器A1(AD817)的正相输入端相短接，第三电阻R3的另一端、第二电阻R2的一端与第二运算放大器A2(AD817)的反相输入端相连接，第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端与第二运算放大器A2(AD817)的输出端相连接，第五电阻R5的另一端与第一运算放大器A1(AD817)的反相输入端、三端口独立电源模块(2)的公共端相连。电流转电压模块(3)中第三运算放大器A3(LM6172)的反相输入端为电流转电压模块(3)的输入端，第三运算放大器A3(LM6172)的输出端为电流转电压模块的输出端；电流转电压模块(3)中第六电阻R6的一端与第三运算放大器A3(LM6172)的反相输入端相连接，第六电阻R6的另一端与第三运算放大器A3(LM6172)的输出端相连接。所述第一电阻R1为可调节电阻。在本技术的一个优选实施例中，Riordan本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型模拟电感应用电路，其特征在于包括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电路模块（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；Riordan电路模块（1）的输入端为新型模拟电感的输入端，电流转电压模块（3）的输出端为新型模拟电感的输出端；/n所述Riordan电路模块中包含第一运算放大器A

【技术特征摘要】
1.一种新型模拟电感应用电路，其特征在于包括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电路模块（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；Riordan电路模块（1）的输入端为新型模拟电感的输入端，电流转电压模块（3）的输出端为新型模拟电感的输出端；
所述Riordan电路模块中包含第一运算放大器A1、第二运算放大器A2，第一运算放大器A1和第二运算放大器A2的正相输入端作为Riordan电路模块的输入端；第一电阻R1的一端与第一运算放大器A1的正相输入端相连接，第四电阻R4的一端、第一电容C1的一端与第一运算放大器A1的反相输入端相连接，第三电阻R3的一端、第四电阻R4的另一端、第一电容C1的另一端与第一运算放大器A1的输出端相连接，第三电阻R3的另一端、第二电阻R2的一端与第二运算放大器A2的反相输入端相连接，第一电阻R1的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘醒，叶鑫，王宇鑫，唐晓宇，冀海峰，王保良，黄志尧，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33