CN112201437B - 电感装置 - Google Patents

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Abstract

一种电感装置，其包括第一走线、第二走线及双环电感。第一走线配置于第一区域。第二走线配置第二区域。双环电感配置于第一走线与第二走线的外侧。双环电感分别与第一走线及第二走线交错耦接。

Description

电感装置
技术领域
本公开涉及一种电子装置，且特别涉及一种电感装置。
背景技术
现有的各种形态的电感器皆有其优势与劣势，诸如螺旋状电感器(spiral typeinductor)，其品质因素(Q factor)较高且具有较大的互感值(mutual inductance)。对串联两个螺旋状电感器(spiral type twin inductor)来说，难以将其设计成对称结构，且并置电感器的应用频段较窄。因此，上述电感器的应用范围皆有所限制。
发明内容
本公开内容的一技术实施方式涉及一种电感装置，其包括第一走线、第二走线及双环电感。第一走线配置于第一区域。第二走线配置第二区域。双环电感配置于第一走线与第二走线的外侧。双环电感分别与第一走线及第二走线交错耦接。
因此，根据本公开的技术内容，本公开实施例所示的电感装置于结构上几近于对称，特别是输入端(input port)和中央抽头设计(center-tap)。此外，通过电感装置的第一走线及第二走线的设计，可提升电感装置的电感值。再者，可有效改善电感装置的自振频(Fsr)发生处，使自振频发生处移往较高频，进而提升电感装置的可操作范围及品质因素(Qfactor)。
附图说明
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：
图1是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。
图2是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。
图3是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。
图4是依照本公开一实施例示出一种电感装置的实验数据示意图。
图5是依照本公开一实施例示出一种电感装置的实验数据示意图。
根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本公开相关的具体特征与元件。此外，在不同附图间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
符号说明
1000、1000A、1000B：电感装置
1100、1100A、1100B：第一走线
1110A：第一次走线
1120A：第二次走线
1130B：连接件
1140B：连接件
1200、1200A、1200B：第二走线
1210A：第三次走线
1220A：第四次走线
1230B：连接件
1240B：连接件
1300、1300A、1300B：双环电感
1310、1310A、1310B：第三走线
1320、1320A、1320B：第四走线
1330、1330A、1330B：第一连接件
1340、1340A、1340B：第一输入输出端
1350、1350A、1350B：第二输入输出端
1400、1400A、1400B：第二连接件
1500、1500A、1500B：第三连接件
1600A：连接件
1700A：连接件
2000：第一区域
3000：第二区域
C、L：曲线
具体实施方式
图1是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。如图所示，电感装置1000包括第一走线1100、第二走线1200及双环电感1300。
于结构配置上，第一走线1100配置于第一区域2000，第二走线1200配置于第二区域3000。举例来说，第一走线1100位于图中左侧区域，而第二走线1200位于图中右侧区域。
在一实施例中，第一走线1100及第二走线1200以第一区域2000及第二区域3000的交界处为准大致上相互对称。举例而言，第一走线1100和第二走线1200可为80％以上的对称放置(Mirrored)或80％以上的复制平移(duplicated)。换言之，第一走线1100和第二走线1200于对称结构上的相似度大于80％，对称的方式可为对称放置或复制平移。然本公开不以上述实施例为限，第一走线1100和第二走线1200于对称结构上的相似度亦可大于60％、70％或90％，视实际设计需求而定。
再者，双环电感1300配置于第一走线1100与第二走线1200的外侧，且双环电感1300分别与第一走线1100和第二走线1200交错耦接。举例而言，双环电感1300包括第三走线1310及第四走线1320。第三走线1310配置于第一区域2000，并位于第一走线1100的外侧。第四走线1320配置于第二区域3000，并位于第二走线1200的外侧。
在一实施例中，第三走线1310与第四走线1320于第一区域2000及第二区域3000的交界处耦接。此外，第一走线1100与第三走线1310在相对于交界处的一侧(如图中左侧)交错耦接。再者，第二走线1200与第四走线1320在第一区域2000及第二区域3000的交界处(如图中的中央)交错耦接。
在一实施例中，双环电感1300还包括第一连接件1330。第三走线1310与第四走线1320通过第一连接件1330于电感装置1000的第一侧(例如图中上侧)耦接。
在一实施例中，双环电感1300还包括第一输入输出端1340。第一输入输出端1340配置于第三走线1310。举例而言，第三走线1310的一端点可作为第一输入输出端1340。在另一实施例中，第一走线1100、第二走线1200、第三走线1310(含第一输入输出端1340)及第四走线1320配置于第一层。此外，第一连接件1330配置于第二层，并跨越第一输入输出端1340。
在一实施例中，双环电感1300还包括第二输入输出端1350。第二输入输出端1350配置于第四走线1320。举例而言，第四走线1320的一端点可作为第二输入输出端1350。在另一实施例中，第一走线1100、第二走线1200、第三走线1310及第四走线1320(含第二输入输出端1350)配置于第一层。此外，第一连接件1330配置于第二层，并跨越第二输入输出端1350。在另一实施例中，如图1所示，第一连接件1330可同时跨越第一输入输出端1340及第二输入输出端1350。然本公开不以图1所示的实施例为限，第一连接件1330、第一输入输出端1340与第二输入输出端1350亦可配置于电感装置1000的其它侧(举例而言，第一连接件1330、第一输入输出端1340与第二输入输出端1350亦可配置于电感装置1000的下侧)，当视实际需求而定。
在一实施例中，电感装置1000还包括第二连接件1400。第二连接件1400在相对于第一区域2000及第二区域3000的交界处的一侧(如图中左侧)耦接第一走线1100及第三走线1310。然本公开不以图1所示的实施例为限，第一走线1100与第三走线1310亦可于电感装置1000的其它侧耦接(举例而言，第一走线1100与第三走线1310亦可于电感装置1000的上侧或下侧交错耦接)，当视实际需求而定。
在一实施例中，电感装置1000还包括第三连接件1500。第三连接件1500于第一区域2000及第二区域3000的交界处耦接第二走线1200及第四走线1320。然本公开不以图1所示的实施例为限，第二走线1200与第四走线1320亦可于电感装置1000的其它侧耦接(举例而言，第二走线1200与第四走线1320亦可于电感装置1000的上侧或下侧交错耦接)，当视实际需求而定。此外，本公开不以图1所示的结构为限，其仅用以例示性地示出本公开的实现方式之一。
图2是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。相较于图1所示的电感装置1000，图2的电感装置1000A的第一走线1100A包括第一次走线1110A及第二次走线1120A。此外，图2的电感装置1000A的第二走线1200A包括第三次走线1210A及第四次走线1220A。
于结构配置上，第一次走线1110A配置于第一区域2000。第二次走线1120A亦配置于第一区域2000。举例来说，第一次走线1110A与第二次走线1120A均位于图中左侧区域。在一实施例中，第一次走线1110A与第二次走线1120A位于不同层。举例来说，第一次走线1110A可配置于第二次走线1120A之上或配置于第二次走线1120A之下。
在一实施例中，第一次走线1110A耦接于第二次走线1120A。举例而言，第一次走线1110A与第二次走线1120A于电感装置1000A的第一侧(如图中上侧)交错耦接。此外，电感装置1000A还包括连接件1600A，第一次走线1110A与第二次走线1120A可通过连接件1600A于第一侧交错耦接。然本公开不以图2所示的实施例为限，第一次走线1110A与第二次走线1120A亦可于电感装置1000A的其它侧耦接(举例而言，第一次走线1110A与第二次走线1120A亦可于电感装置1000A的下侧交错耦接)，当视实际需求而定。
在一实施例中，第三次走线1210A配置于第二区域3000。第四次走线1220A亦配置于第二区域3000。举例来说，第三次走线1210A与第四次走线1220A均位于图中右侧区域。在另一实施例中，第三次走线1210A与第四次走线1220A位于不同层。举例来说，第三次走线1210A可配置于第四次走线1220A之上或配置于第四次走线1220A之下。
在一实施例中，第三次走线1210A耦接于第四次走线1220A。举例而言，第三次走线1210A与第四次走线1220A于电感装置1000A的第一侧(如图中上侧)交错耦接。此外，电感装置1000A还包括连接件1700A，第三次走线1210A与第四次走线1220A可通过连接件1700A于第一侧交错耦接。然而本公开不以图2所示的实施例为限，第三次走线1210A与第四次走线1220A亦可于电感装置1000A的其它侧耦接(举例而言，第三次走线1210A与第四次走线1220亦可于电感装置1000A的下侧交错耦接)，当视实际需求而定。
需说明的是，于图2的实施例中，元件标号类似于图1中的元件标号者具备类似的结构特征，为使说明书简洁，于此不作赘述。此外，本公开不以图2所示的结构为限，其仅用以例示性地示出本公开的实现方式之一。
图3是依照本公开一实施例示出一种电感装置的示意图。相较于图1所示的电感装置1000，图3的电感装置1000B的第一走线1100B包括多个第一线圈。第一线圈于电感装置1000B的第一侧(如图中上侧)及电感装置1000B的第二侧(如图中下侧)交错耦接。举例而言，电感装置1000B还包括连接件1130B及连接件1140B，第一线圈可通过连接件1130B于电感装置1000B的第一侧交错耦接，第一线圈可通过连接件1140B于电感装置1000B的第二侧交错耦接。然本公开不以图3所示的实施例为限，第一线圈亦可于电感装置1000B的其它侧耦接，当视实际需求而定。
此外，第二走线1200B包括多个第二线圈。第二线圈于电感装置1000B的第一侧(如图中上侧)及电感装置1000B的第二侧(如图中下侧)交错耦接。举例而言，电感装置1000B还包括连接件1230B及连接件1240B，第二线圈可通过连接件1230B于电感装置1000B的第一侧交错耦接，第二线圈可通过连接件1240B于电感装置1000B的第二侧交错耦接。本公开不以图3所示的实施例为限，第二线圈亦可于电感装置1000B的其它侧耦接，当视实际需求而定。
需说明的是，于图3的实施例中，元件标号类似于图1中的元件标号者具备类似的结构特征，为使说明书简洁，于此不作赘述。此外，本公开不以图3所示的结构为限，其仅用以例示性地示出本公开的实现方式之一。
图4是示出依照本公开一实施例的一种如图1所示的电感装置1000的实验数据示意图。如图所示，采用本公开的架构配置，其品质因素的实验曲线为C，其电感值的实验曲线为L。由图中可知，采用本公开的架构的电感装置1000具有更佳的品质因素(Q factor)。举例而言，此电感装置1000的最佳品质因素约为16，另外，于频率5GHz处，曲线C对照的品质因素约为15，曲线L对照的电感值约为2nH。
此外，由电感值的实验曲线L可知，其自振频(Fsr)约在21GHz。首先，由于自振频发生处距曲线C的品质因素的峰值处较远，因此，对品质因素的影响较小，再者，由图4中可以看出，曲线L开始上升的点之前，其平坦范围较长，因此其可操作范围较大。
图5是示出依照本公开一实施例的一种如图2所示的电感装置1000A的实验数据示意图。如图所示，采用本公开的架构配置，其品质因素的实验曲线为C，其电感值的实验曲线为L。由图中可知，采用本公开的架构的电感装置1000A具有更佳的品质因素。举例而言，于频率3.4GHz处，此电感装置1000A的最佳品质因素约为11.3，曲线L对照的电感值约为8.2nH。
由上述本公开实施方式可知，应用本公开具有下列优点。本公开实施例所示的电感装置于结构上几近于对称，特别是输入端(input port)和中央抽头设计(center-tap)。此外，通过电感装置的第一走线及第二走线的设计，可提升电感装置的电感值。再者，可有效改善电感装置的自振频发生处，使自振频发生处移往较高频，进而提升电感装置的可操作范围及品质因素。

Claims (9)

1.一种电感装置，包括：
一第一走线，配置于一第一区域；
一第二走线，配置于一第二区域；以及
一双环电感，配置于该第一走线与该第二走线的外侧，其中该双环电感分别与该第一走线及该第二走线交错耦接，该双环电感包括
一第一连接件，于该电感装置的一第一侧耦接于该双环电感的两走线，其中该双环电感的两走线包括：
一第三走线，配置于该第一区域，并与该第一走线交错耦接；以及
一第四走线，配置于该第二区域，并与该第二走线交错耦接。
2.如权利要求1所述的电感装置，其中该第三走线与该第四走线于该第一区域及该第二区域的一交界处耦接，其中该第一走线及该第三走线在相对于该交界处的一侧交错耦接，其中该第二走线与该第四走线于该交界处交错耦接。
3.如权利要求2所述的电感装置，其中
该第一连接件，于该电感装置的该第一侧耦接于该第三走线与该第四走线；以及该双环电感还包括：
一第一输入输出端，配置于该第三走线，其中该第一走线、该第二走线、该第三走线及该第四走线配置于一第一层，其中该第一连接件配置于一第二层，并跨越该第一输入输出端。
4.如权利要求3所述的电感装置，其中该双环电感还包括：
一第二输入输出端，配置于该第四走线，其中该第一连接件跨越该第二输入输出端。
5.如权利要求4所述的电感装置，还包括：
一第二连接件，于相对于该交界处的一侧耦接该第一走线及该第三走线，其中该第二走线及该第四走线于该交界处交错耦接；以及
一第三连接件，于该交界处耦接该第二走线及该第四走线。
6.如权利要求5所述的电感装置，其中该第一走线包括：
一第一次走线，配置于该第一区域；以及
一第二次走线，配置于该第一区域，并耦接于该第一次走线，其中该第一次走线与该第二次走线位于不同层，其中该第一次走线与该第二次走线于该电感装置的该第一侧交错耦接。
7.如权利要求6所述的电感装置，其中该第二走线包括：
一第三次走线，配置于该第二区域；以及
一第四次走线，配置于该第二区域，并耦接于该第三次走线，其中该第三次走线与该第四次走线位于不同层，其中该第三次走线与该第四次走线于该电感装置的该第一侧交错耦接。
8.如权利要求7所述的电感装置，其中该第一走线包括多个第一线圈，且所述多个第一线圈于该电感装置的该第一侧及该电感装置的一第二侧交错耦接，其中该第二走线包括多个第二线圈，且所述多个第二线圈于该电感装置的该第一侧及该电感装置的该第二侧交错耦接。
9.如权利要求1所述的电感装置，其中该第一走线与该第二走线以该第一区域及该第二区域的一交界处为准相互对称。
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