CN107112110B - 低串扰磁性设备 - Google Patents

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Abstract

在一个方面中，存在一种装置。该装置可以包括电子电路(150)，其从电子电路中的电流生成第一磁场。该装置可以进一步包括感测电路(320)，其与电子电路分离预定距离(350)以感测第一磁场。笼电路(140)可以消除感测电路(320)处的第一磁场的一部分。笼电路(140)可以从电子电路(150)中的电流和应用于电子电路中的电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流。笼电流可以生成第二磁场，第二磁场引起感测电路(320)处的来自电子电路的磁场的该部分的消除。

Description

低串扰磁性设备
技术领域
本文描述的主题涉及电感器、巴伦和变压器。
背景技术
许多现代计算/通信设备是移动的。这些设备包括各种各样的消费者和工业产品，包括蜂窝电话、手持计算设备、膝上型计算机、打印机等。当这些移动设备被移动时，移动设备的干扰环境可能取决于其他附近的设备而改变。在一些环境中，来自移动设备中的组件的串扰可能引起移动设备上承载的信息在另一设备上被接收，而引起数据安全性问题。
串扰可能起因于大多数消费者和工业电子系统中使用的磁性电组件。例如，磁性组件(诸如电感器、巴伦和变压器)被使用在功率转换电路和射频电路中。归因于磁性设备的特有性质，延伸超过磁性设备的磁场被生成。在一些应用中，磁场的空间延伸可能引起对相同计算/通信设备中或不同设备中的附近的其他磁性设备或电路元件的串扰。减少电子组件之间的磁性串扰可以改进电路性能，包括效率和数据安全性。
发明内容
在一些示例实施例中，提供了一种装置。该装置可以包括电子电路，其从电子电路中的电流生成第一磁场。该装置可以进一步包括感测电路，其与电子电路分离预定距离以感测第一磁场。笼电路可以消除感测电路处的第一磁场的一部分。笼电路可以从电子电路中的电流和应用于电子电路中的电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流。笼电流可以生成第二磁场，第二磁场引起感测电路处的第一磁场的该部分的消除。
在一些变化中，本文所公开的特征中的一个或多个(包括以下特征)可以可选地被包括在任何可行的组合中。电子电路可以包括第一电感器，笼电路可以包括第二电感器，感测电路可以包括第三电感器，并且第二电感器可以物理地限制第一电感器或第三电感器。增益调节或相位调节中的至少一项可以包括固定增益调节值或固定相位调节值。增益调节和相位调节中的至少一项可以包括时变增益调节值或时变相位调节值。电子电路可以包括被配置为螺旋电感器的平面电感器、差分螺旋电感器、或变压器中的至少一项。电子电路可以包括多个电感器。该装置可以进一步包括至少另一笼电路，其通过产生第四磁场的至少另一笼电流。该至少另一笼电流可以从另一电子电路中的电流和应用于另一电子电路中的电流的至少另一相移或另一幅移来生成。该至少另一笼电流可以生成至少第三磁场以消除感测电路处的第四磁场的至少另一部分。该至少另一笼电路可以引起感测电路处的第四磁场的该至少另一部分的消除。
在一些示例实施例中，一种装置可以提供用于从电子电路中的电流生成第一磁场的部件。该装置可以进一步提供用于通过与电子电路分离预定距离的感测电路来感测第一磁场的部件。该装置可以进一步提供用于从电流和应用于电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流的部件，其中笼电流可以在笼电路中生成第二磁场以消除感测电路处的第一磁场的至少一部分。该装置可以提供用于通过笼电路引起感测电路处的来自电子电路的磁场的该至少一部分的消除的部件。该装置可以进一步提供用于从另一电子电路中的另一电流和应用于另一电流的至少另一相移或另一幅移来生成至少另一笼电流的部件，其中另一电流生成第四磁场，并且其中至少另一笼电流在至少另一笼电路中生成至少第三磁场以消除感测电路处的第四磁场的至少另一部分。该装置可以进一步提供用于通过至少另一笼电路引起感测电路处的第四磁场的至少另一部分的消除的部件。电子电路可以包括第一电感器，笼电路可以包括第二电感器，并且感测电路可以包括第三电感器。第二电感器可以物理地限制第一电感器或第三电感器。增益调节或相位调节中的至少一项可以包括固定增益调节值或固定相位调节值。增益调节和相位调节中的至少一项可以包括时变增益调节值或时变相位调节值。电子电路可以包括螺旋电感器、差分螺旋电感器、八角形电感器、任何其他平面电感器、或任何变压器。电子电路可以包括多个电感器。
上面提到的方面和特征可以取决于所期望的配置而被实施在系统、装置、方法、和/或计算机可读介质中。本文所描述的主题的一个或多个变化的细节在下面的附图和描述中阐述。本文所描述的主题的特征和优点从描述和附图并且从权利要求来看将是明显的。在一些示例实施例中，一个或多个变化可以被做出以及在下面的详细描述中被描述和/或在以下特征中被描述。
附图说明
在附图中：
图1描绘了根据一些示例实施例的电感器布局和笼体布局的示例；
图2描绘了根据一些示例实施例的包括电感器、笼体和驱动电子器件的装置的示例；
图3A描绘了根据一些示例实施例的包括初级电感器、笼体和感测电感器的装置的示例；
图3B描绘了根据一些示例实施例的装置的另一示例；
图3C描绘了根据一些示例实施例的装置的另一示例；
图4描绘了根据一些示例实施例的电路模型的示例；
图5描绘了根据一些示例实施例的示例电路的一些性能参数的示例绘图；
图6描绘了根据一些示例实施例的过程；以及
图7描绘了根据一些示例实施例的装置的另一示例。
相似的标记用来指代附图中的相同或类似的项目。
具体实施方式
磁性设备(诸如电感器、巴伦和变压器)被使用在包括射频装备和计算装备的大多数现代电子器件中。例如，电感器通常被使用在2G/3G/4G/5G蜂窝系统中的蜂窝电话和智能电话、WiFi设备、以及许多其他无线接入技术中的射频电路中。电感器还被使用在许多计算设备中，诸如台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、上网本、以及许多其他类型的计算机。
电感器和变压器通过它们的特有性质而生成磁场。当这些磁场在空间上延伸超过电感器到另一电感器、另一组件、或电线时，磁场可能将能量耦合到其他电感器/组件/电线。所耦合的能量可以被称为串扰。磁场的空间延伸可以取决于电感器的设计和流过电感器的电流。
在本文所公开的主题的一些示例实施例中，笼体(cage)可以包围电感器以减少电感器的磁场的空间延伸。
在一些示例实施例中，笼体可以包围电感器并且电流可以通过笼体，其消除或几乎消除来自电感器的磁场。在一些示例实施例中，笼体可以包围电感器并且电流可以通过笼体，其部分地或完全地消除来自电感器的磁场。消除磁场可以包括经由相消干涉或相反磁场的叠加来消除或减小磁场的幅度。
在一些示例实施例中，笼体可以消除在预定位置(诸如另一磁性组件的位置)处的磁场。
图1描绘了根据一些示例实施例的初级电感器150和包围的笼体140。笼体140可以是包围初级电感器150的回路电感器。电流110可以被驱动通过笼体140以生成磁场115，其消除来自初级电感器150的磁场130。在一些示例实施例中，对输入信号的相移和幅度调节可以确定笼体140中的用以消除来自初级电感器150的磁场130的电流。在一些示例实施例中，相移和幅度调节可以包括具有固定值的相移和/或具有固定值的幅度调节。在一些实施例中，相移和幅度调节可以随着时间而被改变以消除由初级电感器150生成的变化的磁场130。
初级电感器150可以包括导体条151，其被布置为形成具有一个或多个交叉152(图1中示出一个交叉152)的螺旋。在一些示例实施例中，初级电感器150可以被配置为方形，一边的长度为d2 105，或沿着具有交叉152的边稍微更大。例如，d2 105可以是244微米或任何其他长度。初级电感器150可以具有任何其他形状，诸如圆形。初级电感器150可以使用具有两个或更多导电层的印刷电路板工艺(诸如两侧FR4印刷电路板)来生产。电感器150可以在具有两个或更多导体层的射频或微波或毫米波频率基板(诸如氧化铝)上生产。也可以使用任何其他基板，诸如半导体基板。交叉152可以允许初级电感器150的端口185和180两者在相同导电层上可接入。
电流120可以流动到端口180中，并且然后沿着导体151的路径流到端口185。具有量值I_MAIN 120A的电流流动120可以引起具有磁通密度B_MAIN 125A和B_MAIN_RAD 130A的磁场125和磁场130。更高的电流量值120A可以引起更强的磁场和磁通密度。电流120的方向可以引起磁场125和130的方向。由电流120创建的磁通密度在125处示出的较接近于导体151时可以较高，并且磁通密度在130处示出的较远离于导体151时可以较低。
笼体140可以包括被布置为包围电感器150的导体条141。在一些实施例中，笼体140可以被布置有一个或多个螺旋(图1中示出一个回路或螺旋)。在一些示例实施例中，笼体140可以被配置为方形，一边的长度为d1 102。例如，d1 102可以为434微米或任何其他长度。笼体140可以具有任何其他形状，诸如圆形。笼体140可以使用与初级电感器150相同的工艺来生产。在笼体140包括单个回路的一些示例实施例中，两个笼体端口170和175可以在一个导电层上是可接入的而没有交叉152。
电流110可以流动到端口175中，并且然后沿着导体141的路径流到端口170。具有量值I_CAGE 110A的电流流动110可以引起具有磁通密度B_CAGE_RAD 115A的磁场115。任何其他类型的电感器可以被使用在140处以替代单个回路。
电流110的量值和定相可以被选择为使得磁场115消除由电感器150产生的磁场130。当电感器150中的电流是时变的时，磁场130是时变的。在一些示例实施例中，电流110的量值、定相和时变特征可以被确定为使得笼磁场115消除磁场130。通过消除磁场130，从电感器150到电感器150和笼体140外部的其他磁性设备和电子组件的磁耦合可以被减少或消去。在一些实施例中，减少来自电感器150的磁耦合可以减少干扰、归因于减少的干扰而改进其他组件的灵敏度、和/或允许更紧凑的电路。通过减少来自电感器150的磁耦合，其他磁性组件(诸如其他电感器、巴伦(平衡-不平衡)和变压器)可以被放置为更靠近电感器150，而没有如果笼体140未消除来自电感器150的磁场则将会发生的耦合和/或性能降级。在一些示例实施例中，笼体140可以在预定位置处消除来自初级电感器150的磁场130。
在一些示例实施例中，生成用以消除磁场130的磁场115的电流可以从被应用到电感器150的电流120A来确定。例如，I_CAGE 110A可以通过调节与I_MAIN 120A相比较的电流I_CAGE 110A的量值、相位和时变特征中的一个或多个而从I_MAIN 120A来确定。对电流I_CAGE 110A的调节可以适应于归因于驱动电感器150和/或笼体140的电路和归因于电感器150与笼体140之间的距离d3 107而导致的任何幅移和相移。在一些示例实施例中，对I_CAGE 110A的调节可以适应于初级电感器150、笼体140、以及磁场130将被笼磁场115消除的预定位置之间的距离。在一些示例实施例中，使得由I_CAGE 110A引起的磁场115消除来自电感器150的磁场130所需的幅移和相移可以通过测量或通过电磁仿真来确定。例如，从I_MAIN 120A到I_CAGE 110A的相移和幅度调节可以通过以下来确定：测量在包围初级电感器150和笼体140的区域中的一个或多个点处的磁场。在一些示例实施例中，可以使用工程实验室测试装备在包括初级电感器150和笼体140的电路进行这些测量。在另一示例中，通过基于初级电感器150和笼体140的物理模型来仿真磁场115和130，可以使用电磁仿真工具来确定从I_MAIN 120A到I_CAGE 110A的相移和幅度调节。
在一些示例实施例中，为了消除磁场130而生成磁场115的电流I_CAGE 110A可以从被放置在距初级电感器150和笼体140预定距离的感测组件(诸如另一电感器)来确定。下面关于图3-图5进一步描述与被使用作为感测组件的电感器一致的一些示例实施例。
在一些实施例中，生成将消除磁场130的磁场115的电流可以从在与驱动电感器150的电流的频率接近的频率处操作的感测电路(诸如压控振荡器)来确定。在一些示例实施例中，压控振荡器的频率可能归因于来自初级电感器150的磁场130而位移到与电感器150中的信号的频率接近的频率。在一些示例实施例中，在电流120A与110A之间的用以驱动笼电流110以消除磁场130所需的幅移和相移可以从压控振荡器中的被频移的信号来确定。
初级电感器150在图1中被示出为差分螺旋电感器，但也可以是任何其他类型的电感器。笼体140可以是电感器并且在图1中被示出为单个回路，但也可以是任何其他数量的回路或螺旋或任何其他类型的电感器。用于初级电感器150和/或笼体140的其他电感器类型的示例包括，列举几个，常规的螺旋电感器、多层螺旋电感器、多层差分电感器、以及具有多个交叉的差分电感器。也可以使用任何其他平面或3D电感器。
图2描绘了根据一些示例实施例的包括初级电感器、笼体和驱动电子器件的装置的示例。输入信号240可以向感应驱动器230提供输入，感应驱动器230进而可以驱动初级电感器150。输入信号240可以由移相器220移相并且由电流控制器210移幅，电流控制器210进而可以驱动笼体140。在一些示例实施例中，电流可以在笼体140中被驱动以使得由笼体140生成的磁场115可以消除来自初级电感器150的磁场130。图2也参考图1。
输入信号240可以向感应驱动器230提供输入，感应驱动器230进而可以驱动电感器150。例如，输入信号240可以是电路(诸如本地振荡器、放大器或其他电路)中的感应驱动信号。初级电感器150可以是本地振荡器、放大器或其他电路的组件之一。初级电感器150可以产生包括磁场130的磁场。磁场130可以与被驱动通过电感器150的电流(诸如图1中从端口180通过初级电感器150到端口185的I_MAIN 120A)成比例。
经相移和幅度调节的输入信号240可以用来驱动笼体140。例如，输入240可以由移相器220移相，由电流控制器210幅度调节，并且被驱动到端口175中通过笼体140到端口170。由移相器220执行的相移和在电流控制器210处执行的电流幅度调节可以使得由笼体140生成的磁场115消除距电感器150预定距离处的磁场130。例如，相移和电流幅度可以被调节为消除另一电感器的位置处的磁场。图3-图5详述了距预定距离的另一电感器的位置处的来自电感器(诸如电感器150)的磁场消除。
图3A描绘了根据一些示例实施例的包括初级电感器150、笼体140、以及感测电感器320的装置300的示例。初级电感器150可以被笼体140包围，以消除感测电感器320的位置处的来自初级电感器150的磁场。图3A也参考图1-图2。
初级电感器150可以是任何类型的电感器，诸如根据图1的具有一个或多个交叉152的差分电感器。初级电感器150也可以是任何其他类型的电感器，诸如螺旋电感器。初级电感器150可以被笼体140包围。笼体140可以是如图3A中示出的单个回路，或者可以由差分电感器中的多个回路或螺旋电感器或任何其他类型的电感器的回路来形成。感测电感器320可以是任何类型的电感器或其他磁性组件，诸如巴伦。
笼体140以使得笼磁场115消除电感器320处的来自初级电感器150的磁场130的这种方式被驱动。在一些示例实施例中，笼体140可以根据图2被驱动以引起由笼磁场115对初级电感器磁场130的磁消除。在一些示例实施例中，在220处的相移和在210处的幅度调节可以经由感测电感器320一次地或不频繁地确定。例如，固定幅度调节和对输入信号240的固定相移可以通过感测电感器320处的测量来确定。这些测量可以使用实验室测试装备或使用由与电路300相关联的处理器执行的过程来确定一次，以确定在感测电感器320处由磁场115消除磁场130所需的相移和幅度调节。在一些示例实施例中，相移和幅度调节可以使用感测电感器320由处理器不时地确定。在一些示例实施例中，相移和幅度调节可以使用感测电感器320由处理器连续地确定。在一些示例实施例中，前述过程可以包括图6的过程。
参考图3A，对输入信号(诸如输入240)的在220处的时变相移和在210处的电流调节，在一些示例实施例中，可以通过经由在感测电感器320处感应的电流而感测磁场来确定。感测电感器320中的时变感应电流可以被反馈，以调节在220处的相移并且调节来自向笼体140供应电流的电流控制器210的电流。在一些示例实施例中，输入信号240的频率可能由于对输入信号的调制以承载信息而是时变的。经调制的输入240可以使得来自初级电感器150的磁场遵循时变输入。为了消除来自初级电感器150的时变磁场，感测电感器320可以提供时变反馈以调节在220处的相位和在210处的电流幅度。
图3B和图3C描绘了感测电感器320、笼体140、以及初级电感器150、以及另外的笼体、感测电路、和/或电感器/电路的另外配置。
图3B在300B处描绘了可以使用作为初级电感器和感测电感器的电感器/电路360。例如，笼体140可以包围电感器/电路360。笼体140可以消除感测电感器320处的来自360的磁场。来自另一电路/电感器370的磁场可以由第二笼体(笼体365)在电感器/电路360处消除。笼体365也可以包围电感器/电路360。
图3C在300C处描绘了包围感测电感器的笼体。笼体140可以包围感测电路320。来自电感器/电路150的磁场可以在感测电路320处由笼体140消除。笼体365也可以包围感测电路320。笼体365可以消除来自另一电感器/电路370的在感测电路320处的磁场。
在一些示例实施例中，一种装置可以提供用于从电子电路中的电流生成第一磁场的部件。用于生成第一磁场的部件可以包括任何类型的平面电感器、多层电感器、或任何其他类型的电感器、或任何类型的变压器、或任何其他的磁性设备。该装置可以进一步提供用于感测第一磁场的部件。用于感测第一磁场的部件可以包括任何类型的平面电感器、多层电感器、或任何其他类型的电感器、或任何类型的变压器、或任何其他的磁性设备。该装置可以进一步提供用于生成笼电流的部件。笼电流可以由任何类型的放大器、驱动器、电流源、电压源、半导体设备、移相器、或任何其他电路来生成。该装置可以提供用于通过笼电路引起在感测电路处的磁场的至少第一部分的消除的部件。笼电路可以包括任何类型的平面电感器、多层电感器、或任何其他类型的电感器、或任何类型的变压器、或任何其他的磁性设备。
图4描绘了根据一些示例实施例的电路模型400的示例。在455处，被耦合的电感器(诸如图3A-图3C中的电感器150、140和320)的三端口电路模型可以被确定。例如，三端口模型可以表示跨频率范围的进入和出自被耦合的电感器的电流。例如，流过410的电流可以表示内电路电感器(诸如电感器150)中的电流。在450处的电流可以表示由驱动器驱动到笼体140中的电流。在460处的电流可以表示在感测电感器(诸如感测电感器320)处的电流。图4也参考图1-图3。
在455处，被耦合的电感器(诸如图3A-图3C中的初级电感器150、笼体140、以及感测电感器320)的三端口电路模型可以被确定。三端口模型可以使用电感器的布局、电感器附近的任何介电材料的性质、电感器中使用的导体的性质、以及有源电路(诸如感应驱动器230、电流控制器210、和/或移相器220)的电路仿真来确定。其他有源电路也可以被包括在三端口模型中。在一些实施例中，三端口模型可以通过制造电感器和电路、之后对所制造的电感器和电路进行三端口测量来确定。在一些实施例中，三端口模型可以使用集总元件电路工具来确定。还可以使用其他方法。
三端口模型可以跨频率范围表示进入和出自被耦合的电感器的电流和跨电感器的电压。例如，流过线路410的电流可以表示电感器(诸如电感器150)中的电流。在电路模型400中，通过电感器150的电流可以使用变压器420被采样。在410处流动的相同量的电流也在425处流动(变压器为1:1)。电流受控电流源430可以提供与电流425相比被幅度调节的电流。固定放大值可以被使用并且值可以小于单位值(unity)。来自电流受控电流源430的输出电流435可以被馈送到变压器440中。在435处流动的相同电流也在450处流动。电流450表示笼电流110。在460处流动的电流表示感测电感器320中的电流。通过调节增益因子427，笼电流幅度可以被调节直到460处的电流为零或接近于零。当460处的电流为零或接近于零时，感测电感器320处由于电感器150所致的磁场被消除或几乎被消除。在图4的示例中，增益值0.37263可以引起460处的零电流或几乎为零的电流。
图5描绘了根据一些示例实施例的示例电路的一些性能参数的示例绘图。在500A处，针对示例电路示出了从初级电感器到感测电感器的耦合的绘图。在500B处，针对示例电路示出了从感测电感器到初级电感器的耦合的绘图。在500C处，示出了初级电感器和感测电感器的电感的绘图的示例。在500D处，示出了初级电感器和感测电感器的品质因数的绘图的示例。图5也参考图1-图4。
在500A处，针对示例电路(诸如图3A处示出的电路和/或图4处的电路模型)示出了从初级电感器到感测电感器的耦合的绘图。在505处的绘图描绘了当没有电流在笼体(诸如笼体140)中流动时从初级电感器(诸如电感器150)到感测电感器(诸如电感器320)的在1.0GHz(吉赫兹)与6.0GHz之间的耦合。在510处，当笼电流根据图1-图4被应用时示出了从初级电感器到感测电感器的在1.0GHz与6.0GHz之间的耦合。在这一示例中，在4.0GHz处，笼体140使得初级电感器到感测电感器之间的耦合被减小大致55dB(分贝)。
在500B处，针对示例电路示出了从感测电感器到初级电感器的耦合的绘图。在515处的绘图描绘了当没有电流在笼体(诸如笼体140)中流动时从感测电感器320到初级电感器(诸如电感器150)的在1.0GHz与6.0GHz之间的耦合。在520处，当笼电流根据图1-图4被应用时示出了从感测电感器到初级电感器的在1.0GHz与6.0GHz之间的耦合。在这一示例中，在4.0GHz处，笼体140可以对从感测电感器到初级电感器的耦合具有微小影响。耦合可以几乎不变，因为笼电流可以被确定为消除来自初级电感器的磁场而不消除来自感测电感器的磁场。
在500C处，示出了初级电感器和感测电感器的电感的绘图的示例。绘图在525处示出了在没有笼电流流动(诸如没有笼电流110在笼体140中流动)的情况下在1.0GHz与6.0GHz频率之间的电感器(诸如电感器150)的电感。在一些示例实施例中，该电感可能归因于电感器布局中的寄生组件的影响而随着频率轻微变化。绘图在530处示出了在笼电流(诸如笼电流110)根据图1-图4流动的情况下在1.0GHz与6.0GHz频率之间的电感器(诸如电感器150)的电感。在这一示例中，电感随着频率的轻微变化可能归因于用于电感器150或笼体140的驱动电路和/或电感器布局中的寄生组件。在一些示例实施例中，电感器150的电感可能归因于由笼电流110生成的磁场而减小。在这一示例中，电感器150的电感525A在没有笼电流的情况下在4.0GHz处可以为1.26毫微亨利，并且电感器150的电感530A在笼电流110根据图1-图4流动的情况下可以为1.18毫微亨利。没有笼体140(并且没有笼电流110)的电感器150的电感可以为大约1.26毫微亨利。
在500D处，示出了初级电感器和感测电感器的品质因数的绘图的示例。绘图在540处示出了在没有笼电流流动(诸如没有笼电流110在笼体140中流动)的情况下在1.0GHz与6.0GHz频率之间的电感器(诸如电感器150)的品质因数。在一些示例实施例中，品质因数可能归因于电感器布局中的寄生组件的影响而随着频率轻微变化。例如，基板材料中的损耗和/或归因于集肤效应的损耗可能随着频率而影响品质因数。绘图在545处示出了在笼电流(诸如笼电流110)根据图1-图4流动的情况下在1.0GHz与6.0GHz频率之间的电感器(诸如电感器150)的品质因数。在这一示例中，电感器150的品质因数540A在没有笼电流的情况下在4.0GHz处可以为大致38.6，并且电感器150的品质因数545A在笼电流110根据图1-图4流动的情况下可以为大致36.1。在这一示例中，没有笼体140(并且没有笼电流110)的电感器150的品质因数可以为大致38.6。虽然图5描绘了具有示例值的绘图，但是也可以实现其他值。
图6描绘了根据一些示例实施例的过程。在610处，该过程可以包括通过电子组件生成磁场。在620处，该过程可以包括通过笼电路生成笼磁场以消除由电子组件生成的磁场。在630处，该过程可以包括由笼电路引起在与电子组件分离预定距离的区域中对来自电子组件的磁场的消除。图6也参考图1-图5。
根据一些示例实施例，在610处，该过程可以包括通过电子组件生成磁场。例如，电子组件可以包括电感器(诸如电感器150)，其可以由作为电路(诸如本地振荡器、放大器或其他电路)的一部分的感应驱动器(诸如感应驱动器230)来驱动。电感器150可以生成磁场125和130。磁场125可以表示磁性设备(诸如电感器150或巴伦或变压器)附近的磁场和/或通量密度。磁场130可以表示离磁性设备某个距离(诸如在磁场消除归因于笼体140而发生的另一设备的位置处)的磁场和通量密度。
根据一些示例实施例，在620处，该过程可以包括归因于笼电流(诸如电流110)而通过笼电路(诸如导电回路)生成笼磁场(诸如磁场115)。例如，笼电路可以包括笼体140，笼体140包括包围电感器(诸如初级电感器150)的回路。被驱动通过笼体140的电流可以按这样的方式生成磁场115：消除与初级电感器150和笼体140隔开某个距离的特定位置处的磁场130。例如，在图3A中，笼电流110可以按引起感测电感器320处的磁场130的消除的方式被驱动通过笼体140。笼电流110可以根据图1-图4来确定。
根据一些示例实施例，在630处，该过程可以包括通过笼电路引起与电子组件分离预定距离的区域中的来自电子组件的磁场的一部分的消除。例如，在图3A中，笼体140可以引起被定位于离电感器150和笼体140距离d4 350的感测电感器320处的磁场130的消除。在一些示例实施例中，感测电感器320可以提供表示320处的磁场130的信号，其可以用来调节笼体140中的电流以引起320处的磁场130的减小。例如，来自感测电感器320的信号可以被提供给图2中的移相器220和电流控制器210(未示出通向320的连接)。来自感测电感器320的信号可以使得移相器210和电流控制器220调节笼体140中的电流的幅度和相位，以引起感测电感器320处的来自初级电感器150的磁场的减小。在一些示例实施例中，输入信号240可以如图2和图4中示出的那样通过固定幅度调节和固定相位调节而被调节并且被驱动通过笼体140。在一些示例实施例中，来自可能受磁场130影响的另一电路(诸如本地振荡器)的信号可以用来调节笼电流110，以减小该另一电路处的磁场130。
图7描绘了根据一些示例实施例的装置700的示例。装置700可以包括用户设备(诸如用户设备120)和/或无线接入点(诸如无线接入点110A-E)。装置700(或其部分)可以包括与图1-图6一致的一个或多个初级电感器150和笼体140。例如，初级电感器150和/或笼体140可以被包括在发射器14、接收器16、天线12、短距离射频收发器64、蓝牙收发器68、和/或USB收发器70中。初级电感器150和/或笼体140也可以被包括在装置700中的其他电路中。还可以包括与图1-图6一致的一个或多个感测电感器320。
在一些示例实施例中，装置700还可以包括通向蜂窝网络或其他无线网络的无线电通信链路。装置700可以包括与发射器14和接收器16处于通信中的至少一个天线12。替换地，发射天线和接收天线可以是分开的。
装置700还可以包括处理器20，处理器20被配置为分别向和从发射器和接收器提供信号，并且控制装置的功能。处理器20可以被配置为通过经由通向发射器和接收器的电引线实现控制信令来控制发射器和接收器的功能。相似地，处理器20可以被配置为通过经由将处理器20连接到其他元件(诸如显示器或存储器)的电引线实现控制信令来控制装置130的其他元件。处理器20可以例如以各种方式被具体化，包括电路系统、至少一个处理核心、具有伴随的(多个)数字信号处理器的一个或多个微处理器、不具有伴随数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协同处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、处理电路系统、一个或多个计算机、包括集成电路(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)的各种其他处理元件、或它们的某种组合。装置700可以包括位置处理器和/或接口以获得位置信息，诸如定位和/或导航信息。因此，虽然在图7中被图示为单个处理器，但是在一些示例实施例中，处理器20可以包括多个处理器或处理核心。
由处理器20发送和接收的信号可以包括信令信息，信令信息根据可应用的蜂窝系统的空中接口标准、和/或任何数目的不同有线或无线联网技术，包括但不限于Wi-Fi、无线局域网(WLAN)技术，诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11、802.16等。另外，这些信号可以包括话音数据、用户生成的数据、用户请求的数据等。
装置700可以能够与一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型、接入类型等一起操作。例如，装置700和/或其中的蜂窝调制解调器可以能够根据以下来操作：各种第一代(1G)通信协议、第二代(2G或2.5G)通信协议、第三代(3G)通信协议、第四代(4G)通信协议、互联网协议多媒体子系统(IMS)通信协议(例如，会话发起协议SIP)等。例如，装置700可以能够根据2G无线通信协议IS-136、时分多址TDMA、全球移动通信系统GSM、IS-95、码分多址CDMA等来操作。另外，例如，装置700可以能够根据2.5G无线通信协议通用分组无线电业务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)等来操作。进一步地，例如，装置700可以能够根据3G无线通信协议来操作，诸如通用移动电信系统(UMTS)、码分多址2000(CDMA2000)、宽带码分多址(WCDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)等。装置130可以另外能够根据3.9G无线通信协议来操作，诸如长期演进(LTE)、演进型通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)等。另外，例如，装置700可以能够根据4G无线通信协议(诸如高级LTE等)以及随后可以开发的类似无线通信协议来操作。
要理解，处理器20可以包括用于实施装置700的音频/视频和逻辑功能的电路系统。例如，处理器20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、模数转换器、数模转换器等。装置700的控制和信号处理功能可以根据这些设备各自的能力而被分配在它们之间。处理器20可以另外包括内部语音编码器(VC)20a、内部数据调制解调器(DM)20b等。进一步地，处理器20可以包括操作一个或多个软件程序(其可以存储在存储器中)的功能。一般性地，处理器20和所存储的软件指令可以被配置为使得装置700执行动作。例如，处理器20可以能够操作连接程序，诸如web浏览器。连接程序可以允许装置700根据诸如无线应用协议WAP、超文本传输协议HTTP等之类的协议来传输和接收web内容，诸如基于位置的内容。
装置700还可以包括用户接口，包括例如耳机或扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28、用户输入接口等，其可以操作地耦合到处理器20。显示器28如上文提到的可以包括触敏显示器，其中用户可以触摸和/或做手势以进行选择、输入值，等等。处理器20还可以包括用户接口电路系统，其被配置为控制用户接口(诸如扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28等)的一个或多个元件的至少一些功能。处理器20和/或包括处理器20的用户接口电路系统可以被配置为通过存储在处理器20可访问的存储器(例如，易失性存储器40、非易失性存储器42等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制用户接口的一个或多个元件的一个或多个功能。装置700可以包括电池用于对与移动终端有关的各种电路供电，例如，提供机械振动作为可检测输出的电路。用户输入接口可以包括允许装置700接收数据的设备，诸如小键盘30(其可以是在显示器28上呈现的虚拟键盘或外部耦合的键盘)和/或其他输入设备。
此外，装置700可以包括短距离射频(RF)收发器和/或询问器64，所以数据可以根据RF技术与电子设备共享和/或从电子设备获得。装置700可以包括其他短距离收发器，诸如红外(IR)收发器66、使用蓝牙(BT)无线技术操作的蓝牙收发器68、无线通用串行总线(USB)收发器70，等等。蓝牙收发器68可以能够根据低功率或超低功率蓝牙技术(例如，Wibree)无线电标准进行操作。在这一点上，装置700(并且特别是短距离收发器)可以能够向装置附近内(诸如10米内)的电子设备传输数据和/或从这些电子设备接收数据。包括Wi-Fi或无线局域联网调制解调器的装置700还可以能够根据各种无线联网技术传输和/或接收来自电子设备的数据，包括6LoWpan、Wi-Fi、Wi-Fi低功率、WLAN技术，诸如IEEE 802.11技术、IEEE 802.15技术、IEEE 802.16技术等。
装置700可以包括存储器，诸如订户标识模块(SIM)38、可移动用户标识模块(R-UIM)等，其可以存储与移动订户有关的信息元素。除了SIM之外，装置700还可以包括其他可移除和/或固定存储器。装置700可以包括易失性存储器40和/或非易失性存储器42。例如，易失性存储器40可以包括随机访问存储器(RAM)(包括动态和/或静态RAM)、片上或片外缓存存储器，等等。可以为嵌入式和/或可移除的非易失性存储器42可以包括例如只读存储器、闪存、磁存储设备(例如，硬盘、软盘驱动器、磁带、光盘驱动器和/或介质)、非易失性随机访问存储器(NVRAM)，等等。与易失性存储器40类似，非易失性存储器42可以包括用于数据的临时存储的缓存区域。易失性和/或非易失性存储器的至少一部分可以嵌入在处理器20中。存储器可以存储可以由装置用于执行用户设备/移动终端的功能的一个或多个软件程序、指令、信息片段、数据等。存储器可以包括能够唯一地识别装置700的标识符，诸如国际移动设备识别(IMEI)代码。功能可以包括本文公开的操作中的一个或多个，包括图6的过程流程等。存储器可以包括能够唯一地识别装置700的标识符，诸如国际移动设备识别(IMEI)代码。在示例实施例中，处理器20可以使用存储器40和/或42处存储的计算机代码被配置为提供与关于图1-图6描述的过程有关而公开的操作，等等。
本文所公开的实施例中的一些可以被实施在软件、硬件、应用逻辑、或软件、硬件和应用逻辑的组合中。软件、应用逻辑、和/或硬件例如可以驻留在本文公开的存储器40、控制装置20、或电子组件中。在一些示例实施例中，应用逻辑、软件或指令集被维持在各种常规计算机可读介质中的任何一个上。在这一文件的上下文中，“计算机可读介质”可以是任何非瞬态介质，其可以包含、存储、通信、传播或运输指令，这些指令用于由具有在图1-图6处描绘的示例的指令执行系统、装置、或设备(诸如计算机或数据处理器电路系统)的使用或关于它们的使用。计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读存储介质，其可以是能够包含或存储指令的任何介质，这些指令用于由指令执行系统、装置、或设备(诸如计算机)的使用或关于它们的使用。此外，本文所公开的实施例中的一些包括被配置为引起如本文公开的方法(参见例如过程600)的计算机程序。
本文所描述的主题可以取决于所期望的配置而被具体化在系统、装置、方法、和/或物品中。例如，本文所描述的系统、装置、方法、和/或物品可以使用以下中的一项或多项来实施：电子组件(诸如晶体管、电感器、电容器、电阻器等)、执行程序代码的处理器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、和/或它们的组合。这些各种示例实施例可以包括在可编程系统上可执行和/或可解译的一个或多个计算机程序中的实施方式，可编程系统包括被耦合以从存储系统、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备接收数据和指令并且向其传输数据和指令的可以为专用或通用的至少一个可编程处理器。这些计算机程序(还被称为程序、软件、软件应用、应用、组件、程序代码、或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以用高级过程性和/或面向对象的编程语言、和/或用汇编/机器语言来实施。如本文所使用的，术语“机器可读介质”是指用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、计算机可读介质、计算机可读存储介质、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑设备(PLD))，包括接收机器指令的机器可读介质。类似地，本文还描述了可以包括处理器和耦合到处理器的存储器的系统。存储器可以包括使得处理器执行本文所描述的操作中的一个或多个操作的一个或多个程序。
不以任何方式限制下面出现的权利要求的范围、解释或应用，本文所公开的示例实施例中的一个或多个的技术效果是减少从电感器到其他电子电路元件的磁性耦合/干扰。减少的磁耦合可以进一步允许更紧凑的电路被生产。
虽然上面已经详细描述了一些变化，但是其他修改或添加是可能的。特别地，除了本文阐述的那些特征和/或变化之外，还可以提供进一步的特征和/或变化。此外，上文描述的示例实施例可以针对所公开的特征的各种组合和子组合、和/或上文公开的若干进一步特征的组合和子组合。另外，附图中所描绘的和/或本文所描述的逻辑流程不要求所示出的特定顺序或依次顺序来实现合意的结果。其他实施例可以在以下权利要求的范围内。

Claims (25)

1.一种用于减少磁性串扰的方法，包括：
从电子电路中的电流生成第一磁场；
通过与所述电子电路分离预定距离的感测电路来感测所述第一磁场；
从所述电流和应用于所述电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流，其中所述笼电流在笼电路中生成第二磁场以消除所述感测电路处的所述第一磁场的至少一部分；以及
通过所述笼电路引起所述感测电路处的来自所述电子电路的所述第一磁场的所述至少一部分的消除。
2.根据权利要求1所述的用于减少磁性串扰的方法，其中所述电子电路包括第一电感器，其中所述笼电路包括第二电感器，其中所述感测电路包括第三电感器，并且其中所述第二电感器物理地限制所述第一电感器或所述第三电感器。
3.根据权利要求2所述的用于减少磁性串扰的方法，其中增益调节或相位调节中的至少一项包括固定增益调节值或固定相位调节值。
4.根据权利要求2所述的用于减少磁性串扰的方法，其中增益调节和相位调节中的至少一项包括时变增益调节值或时变相位调节值。
5.根据权利要求1所述的用于减少磁性串扰的方法，其中所述电子电路是以下中的至少一项：非差分螺旋电感器、差分螺旋电感器、八角形电感器、或任何变压器。
6.根据权利要求1所述的用于减少磁性串扰的方法，其中所述电子电路包括任何类型的平面电感器。
7.根据权利要求1所述的用于减少磁性串扰的方法，其中所述电子电路包括多个电感器。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于减少磁性串扰的方法，进一步包括：
从另一电子电路中的另一电流和应用于所述另一电流的至少另一相移或另一幅移来生成至少另一笼电流，其中所述另一电流生成第四磁场，并且其中所述至少另一笼电流在至少另一笼电路中生成至少第三磁场以消除所述感测电路处的所述第四磁场的至少另一部分；以及
通过所述至少另一笼电路引起所述感测电路处的所述第四磁场的所述至少另一部分的消除。
9.一种用于减少磁性串扰的装置，包括：
电子电路，用以从所述电子电路中的电流生成第一磁场；
感测电路，与所述电子电路分离预定距离以感测所述第一磁场；
笼电路，用以通过从所述电流和应用于所述电流的相移或幅移中的至少一项生成笼电流来消除所述感测电路处的所述第一磁场的至少一部分，其中所述笼电流生成第二磁场，其中所述笼电路引起所述感测电路处的来自所述电子电路的所述第一磁场的所述至少一部分的消除。
10.根据权利要求9所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括第一电感器，其中所述笼电路包括第二电感器，其中所述感测电路包括第三电感器，并且其中所述第二电感器物理地限制所述第一电感器或所述第三电感器。
11.根据权利要求10所述的用于减少磁性串扰的装置，其中增益调节或相位调节中的至少一项包括固定增益调节值或固定相位调节值。
12.根据权利要求10所述的用于减少磁性串扰的装置，其中增益调节和相位调节中的至少一项包括时变增益调节值或时变相位调节值。
13.根据权利要求9所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路是以下中的至少一项：非差分螺旋电感器、差分螺旋电感器、八角形电感器、或任何变压器。
14.根据权利要求9所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括任何类型的平面电感器。
15.根据权利要求9所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括多个电感器。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的用于减少磁性串扰的装置，进一步包括：
至少另一笼电路，通过至少另一笼电流，所述至少另一笼电流从另一电子电路中的另一电流和应用于所述另一电子电路中的所述另一电流的至少另一相移或另一幅移生成，其中所述另一电流生成第四磁场，其中所述至少另一笼电流生成至少第三磁场以消除所述感测电路处的所述第四磁场的至少另一部分，并且其中所述至少另一笼电路引起所述感测电路处的所述第四磁场的所述至少另一部分的消除。
17.一种被编码有指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由至少一个处理器执行时引起操作，所述操作包括：
从电子电路中的电流生成第一磁场；
通过与所述电子电路分离预定距离的感测电路来感测所述第一磁场；
从所述电流和应用于所述电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流，其中所述笼电流在笼电路中生成第二磁场以消除所述感测电路处的所述第一磁场的至少一部分；以及
通过所述笼电路引起所述感测电路处的来自所述电子电路的所述第一磁场的所述至少一部分的消除。
18.一种用于减少磁性串扰的装置，包括：
用于从电子电路中的电流生成第一磁场的部件；
用于通过与所述电子电路分离预定距离的感测电路来感测所述第一磁场的部件；
用于从所述电流和应用于所述电流的相移或幅移中的至少一项来生成笼电流的部件，其中所述笼电流在笼电路中生成第二磁场以消除所述感测电路处的所述第一磁场的至少一部分；以及
用于通过所述笼电路引起所述感测电路处的所述第一磁场的所述至少一部分的消除的部件。
19.根据权利要求18所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括第一电感器，其中所述笼电路包括第二电感器，其中所述感测电路包括第三电感器，并且其中所述第二电感器物理地限制所述第一电感器或所述第三电感器。
20.根据权利要求19所述的用于减少磁性串扰的装置，其中增益调节或相位调节中的至少一项包括固定增益调节值或固定相位调节值。
21.根据权利要求19所述的用于减少磁性串扰的装置，其中增益调节和相位调节中的至少一项包括时变增益调节值或时变相位调节值。
22.根据权利要求18所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路是以下中的至少一项：非差分螺旋电感器、差分螺旋电感器、八角形电感器、或任何变压器。
23.根据权利要求18所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括任何类型的平面电感器。
24.根据权利要求18所述的用于减少磁性串扰的装置，其中所述电子电路包括多个电感器。
25.根据权利要求18-24中任一项所述的用于减少磁性串扰的装置，进一步包括：
用于从另一电子电路中的另一电流和应用于所述另一电流的至少另一相移或另一幅移来生成至少另一笼电流的部件，其中所述另一电流生成第四磁场，并且其中所述至少另一笼电流在至少另一笼电路中生成至少第三磁场以消除所述感测电路处的所述第四磁场的至少另一部分；以及
用于通过所述至少另一笼电路引起所述感测电路处的所述第四磁场的所述至少另一部分的消除的部件。
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