实施方案
[0018] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
[0019] 如图1所示,本发明的高集成度可调节左手延迟电路包括:两个粗细调节的可调电容电路和一个粗细调节的有源电感电路,两个可调电容和一个可调电感构成T型结构,输入信号经过两个串联的可调电容电路延迟后输出,可调电感电路与两个可调电容的中间节点相连接,另一端接地。左手延迟电路的延迟时间值为:
[0020]
[0021] 上式中,L为电感值,β为相位常数,f为工作频率。相位常数β表示为:
[0022]
[0023] 因此,调节电感、电容值可以改变电路延迟时间的大小。
[0024] 本发明中,可调电容和可调电感采用T型结构构成左手传输线,实现大的相位常数,扩大延时范围。
[0025] 如图2所示,一种优选的粗细调节的可调电容电路,包括粗调节开关控制电容阵列和细调节电压控制可变电容,开关控制的粗调节电容阵列和电压控制的细调节MOS晶体管电容并联。本实施例中,粗调节开关电容阵列由一组开关控制的电容并列连接实现,通过调节开关的通断实现电容值的粗调节额。细调节电压控制电容由细调电压控制MOS晶体管电容进行细调节,细调电容的最大电容是粗调节电容的调节分辨率,保证可调电容电路的调节分辨率是细调节电容的最小变化步径,可调电容的最大变化值是电容阵列左右电容合的最大值。因此,本发明的可调电容具有较大的电容调节范围和较高的调节分辨率。
[0026] 本发明利用开关控制电容阵列粗调节和电压控制电容细调节的并列结构,实现大变化范围和高分辨率的可调电容电路。如图3所示,本实施例粗细调节的有源电感电路,包括细调节并联峰化有源电感和并联控制电流开关。并联峰化有源电感由PMOS晶体管M2和NMOS晶体管M1组成,M1作为线性电阻Rs,栅极接控制电压Vctrl,并联峰化有源电感值和线性电阻值Rs为:
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[0029] 通过调节控制电压Vctrl,实现细调节电感值L。同时,有源电感电路并联控制偏置电流的开关阵列,控制电感值的跨导gm2,实现电感值的粗调节。
[0030] 本发明采用并联峰化结构的有源电感电路,结合开关调节有源电感电路的偏置电流和电压控制有源电感,实现电感的粗细调节和高集成度。
[0031] 与现有左手延迟结构相比,本发明利用有源电路代替无源电感,通过粗细调节相结合的方法提高延时时间调节范围,具有可调范围广、集成度高、芯片面积小、成本低的优势。
[0032] 本发明利用左手材料相位常数高、延时范围宽和有源电感电路集成度高和粗、细调节范围广的特点,提出了高集成度可调节的左手延迟电路的实现方法,提高延时线的延时调节范围和精度。因此,高延时精度宽延时调节范围和高集成度的延迟电路可以提升多天线系统收发机的性能和应用。