專利名稱:平面電感的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種平面電感,特別是用于帶有平面螺旋繞組的單片HF振蕩器。
通常地,在迄今已知的平面電感中,繞組呈基本上閉合環(huán)路的形式,例如在邊界區(qū)域采用橢圓形式的任意多邊形,或者形狀還可以為圓形,其中,為了連接電源線,相交的繞組端部形成分幾部分互相平行延伸并且承載相同方向的電流的導(dǎo)體部分。這些已知結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于強(qiáng)磁場(chǎng)分量伸展至繞組環(huán)外側(cè)。在集成電路的情況中,例如移動(dòng)通訊或數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的收發(fā)機(jī)IC,其包括更多的位于內(nèi)部或位于外部線圈中的磁性元件,如果可應(yīng)用的話包括寄生元件——例如LNA所用的接口電路中的情況——就可能與這類螺旋電感發(fā)生干擾耦合。按其順序,這就可能表現(xiàn)為不合需要的振蕩、相關(guān)頻率分量的過(guò)高串?dāng)_之類。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是創(chuàng)造一種平面電感,其利用與迄今已知的平面電感同樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),但在繞組外側(cè)具有減小的磁場(chǎng)分量。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,本發(fā)明使得每個(gè)繞組呈“8字形”的形式,帶有承載相同方向的電流并且在兩個(gè)環(huán)之間延伸的三個(gè)交叉導(dǎo)體。
在根據(jù)本發(fā)明的這種設(shè)計(jì)中,每個(gè)螺旋繞組包括兩個(gè)環(huán),其中一個(gè)環(huán)承載順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,而另一個(gè)環(huán)承載逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?,由于這種設(shè)計(jì),表面要求就類似于已知結(jié)構(gòu),并且產(chǎn)生了大致相同的電感和性能因數(shù)值。在繞組的兩個(gè)環(huán)中的相反磁通方向保證了更大部分的磁通繞著三個(gè)中央交叉導(dǎo)體集中。共有繞組的磁偶極子導(dǎo)致磁場(chǎng)分量具有良好的局域定位。因此,在繞組外側(cè),與迄今所用的結(jié)構(gòu)相比,場(chǎng)就顯著減小。由這些磁場(chǎng)分量產(chǎn)生的在充分集成的RFVCO與高頻接收電路之間的自混合效應(yīng)的測(cè)量結(jié)果表明,與迄今所用的結(jié)構(gòu)相比,新的結(jié)構(gòu)減少了大約10dB。最后,以下這點(diǎn)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi),即交叉導(dǎo)體互相平行并且上方和下方的交叉導(dǎo)體在相對(duì)兩側(cè)連接于電源線上。這些交叉導(dǎo)體還可以互相疊放起來(lái)。
當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明的平面電感還可以呈多個(gè)繞組的形式。為此目的,在本發(fā)明的實(shí)施例中,繞組的每個(gè)眼可以裝備有多個(gè)繞組,它們螺旋地設(shè)置于彼此內(nèi)部,它們的內(nèi)端連接在一起。
為了補(bǔ)償電源線的磁場(chǎng),還可以使得電源線從其離開(kāi)的繞組的眼被設(shè)置成小于另一個(gè)眼,其中,為此目的,如果適當(dāng)?shù)脑?,可以提供另外的金屬化平面,并且中央?dǎo)體部分地互相疊放起來(lái)。
現(xiàn)在將參看附圖中所示的實(shí)施例的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述,然而本發(fā)明并不限于此。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種典型平面電感的示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的平面電感的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3至5示出了帶有多個(gè)繞組的平面電感的實(shí)施例的實(shí)例。
圖1所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的平面電感所用的繞組包括圈狀的環(huán)1,其端部2和3互相交叉,向外延伸并且連接到電源線4和5上,或者在多個(gè)繞組的情況下連接到其它環(huán)上。由于存在由箭頭所示的電流,就在實(shí)際繞組1的外側(cè)產(chǎn)生了強(qiáng)磁場(chǎng),如上文所詳述,其在許多應(yīng)用實(shí)例中具有干擾效應(yīng)。
因此,根據(jù)本發(fā)明,如圖2所示,示出了一種經(jīng)修改的結(jié)構(gòu),其繞組1呈帶有兩個(gè)環(huán)1a和1b的數(shù)字“8”的形式,其中承載相同方向的電流的三個(gè)交叉導(dǎo)體6至8形成于兩個(gè)環(huán)1a和1b之間。這些交叉導(dǎo)體6至8互相平行,其中上方交叉導(dǎo)體8和下方交叉導(dǎo)體6在相對(duì)兩側(cè)連接于電源線4和5上。自不待言,平面螺旋繞組的交叉處當(dāng)然絕緣。
方向相反的繞組環(huán)1a和1b的磁偶極子引起磁場(chǎng)分量具有非常良好的局域定位,因此實(shí)際上在繞組環(huán)的外側(cè)不再產(chǎn)生顯著的磁場(chǎng)分量。
圖3示出了一種帶有多個(gè)繞組的平面電感的實(shí)施例的實(shí)例。此處,導(dǎo)體布置方案設(shè)置成使得從下方眼9的電源線5開(kāi)始,上方眼10首先被纏繞成使得導(dǎo)體軌跡在彼此內(nèi)部螺旋地設(shè)置。上方眼10的內(nèi)繞組的端部11連接于下方眼9的內(nèi)繞組的端部12上。
為了補(bǔ)償電源線4和5的磁場(chǎng),在圖4所示的實(shí)施例的實(shí)例中,平面電感的上方眼10被設(shè)置成更大。
在圖5所示的實(shí)施例的實(shí)例中,其中上方眼10,即不帶電源線4和5的眼,再次被設(shè)置成更大,這通過(guò)提供另外的金屬化平面,并且將中央導(dǎo)體部分地互相疊放起來(lái)而實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種平面電感,特別是用于帶有平面螺旋繞組的單片HF振蕩器,其特征在于,每個(gè)繞組(1)呈“8字形”的形式,帶有承載相同方向的電流并且在兩個(gè)環(huán)(1a、1b)之間延伸的三個(gè)交叉導(dǎo)體(6、7、8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面電感,其特征在于,交叉導(dǎo)體(6、7、8)互相平行,并且上方交叉導(dǎo)體(8)和下方交叉導(dǎo)體(6)在相對(duì)兩側(cè)連接于電源線(4、5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面電感,其特征在于,繞組的每個(gè)眼(9、10)裝備有多個(gè)繞組,它們螺旋地設(shè)置于彼此內(nèi)部,它們的內(nèi)端(11、12)連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面電感,其特征在于,鄰近電源線(4、5)的繞組的眼(9)被設(shè)置成小于另一個(gè)眼(10),以便補(bǔ)償電源線(4、5)的磁場(chǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面電感,其特征在于,提供有另外的金屬化平面,并且中央導(dǎo)體部分地互相疊放起來(lái)。
全文摘要
一種平面電感,特別是用于帶有平面螺旋繞組的單片HF振蕩器,其中每個(gè)繞組(1)呈“8字形”的形式,帶有承載相同方向的電流并且在兩個(gè)環(huán)(1a、1b)之間延伸的三個(gè)交叉導(dǎo)體(6、7、8)。
文檔編號(hào)H01F17/00GK1672223SQ03817840
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者J·埃恩青格, A·羅特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司