DE102009003891B4 - Transformator mit einer primären Wicklung mit mehreren Segmenten und einer sekundären Wicklung mit mehreren Windungen für ein Leistungsverstärkersystem und Verfahren hierfür - Google Patents

Transformator mit einer primären Wicklung mit mehreren Segmenten und einer sekundären Wicklung mit mehreren Windungen für ein Leistungsverstärkersystem und Verfahren hierfür Download PDF

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Abstract

Leistungsverstärkersystem, das umfasst: einen Leistungsverstärker (203; 503; 603), der ein erstes Differentialausgabesignal und ein zweites Differentialausgabesignal erzeugt, eine primäre Wicklung (206; 312; 506), die aus einer Vielzahl von primären Segmenten (M) besteht, wobei ein erstes Ende jedes primären Segments mit einem ersten gemeinsamen Eingangsanschluss verbunden ist und ein zweites Ende jedes primären Segments mit einem zweiten gemeinsamen Eingangsanschluss verbunden ist, wobei der erste gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das erste Differentialausgabesignal zu empfangen und wobei der zweite gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das zweite Differentialausgabesignal zu empfangen, und eine einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508), die induktiv mit der Vielzahl von primären Segmenten (M) gekoppelt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Leistungsverstärker und insbesondere Systeme und Verfahren für Spannungsverstärkungswandler für die Verbindung von einem oder mehreren Leistungsverstärkern mit einer Last.
  • In der Mobilfunkbranche bemüht man sich, Mobilanwendungsfunktionen (z. B. Verstärker mit geringem Rauschen, Mischer, spannungsgesteuerte Oszillatoren usw.) durch Halbleitertechnik z. B. in einen einzelnen Chip zu integrieren. Der vollständigen Integration eines Leistungsverstärkers in einen einzelnen Chip stellen sich jedoch verschiedene Schwierigkeiten entgegen. Insbesondere erfordern voluminöse Leistungsabstimmungsseinrichtungen eine große Chipfläche. Und wenn die Leistungsabstimmungseinrichtungen über die gesamte Chipfläche verteilt werden, kann die hohe Ausgangsleistung aus dem Leistungsverstärker die Leistung der anderen Mobilanwendungsfunktionen beeinträchtigen. Deshalb sollten in einigen Anwendungen die Abstimmungseinrichtungen der Leistungsverstärker von anderen Mobilanwendungsfunktionen isoliert in einem Bereich vorgesehen werden, wobei die Gesamtgröße der Abstimmungseinrichtungen entsprechend klein sein sollte, um einen kosteneffektiven Aufbau mit einer ausreichend hohen Ausgangsleistung vorzusehen.
  • Weiterer Stand der Technik ist aus der US 2004/000947 A1 bekannt, die ein Verstärkersystem mit verbesserter Leistungsversorgung beschreibt. Aus der US 6,731,166 B1 ist ein Leistungsverstärkersystem mit mehreren primären Wicklungen bekannt.
  • Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Leistungsverstärkersystem und ein zugehöriges Verfahren mit verbesserten Leistungsabstimmungsaufbauten bereitzustellen, um ein vollständig integriertes verstärkersystem mit hoher Leistung zu implementieren.
  • Die Erfindung wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche angegeben. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Leistungsverstärkersystem angegeben, das eine Vielzahl von Verstärkern, eine primäre Transformatorwicklung mit mehreren Segmenten mit einer ersten Anzahl von N1 Windungen und eine einfache sekundäre Transformatorwicklung mit einer zweiten Anzahl von N2 Windungen umfasst. Das Windungsverhältnis zwischen der primären Transformatorwicklung und der sekundären Transformatorwicklung kann N1:N2 sein, wobei N2 > N1 ist, um die Spannung der primären Wicklung zu der sekundären Wicklung mit einem Verhältnis von im wesentlichen N2/N1 zu verstärken. Die primäre Mehrsegmentwicklung kann die magnetische Kopplung erhöhen, wodurch der passive Verlust minimiert wird. Jeder Verstärker kann einen Eingang wie etwa Differentialeingänge umfassen, die mit den Systemeingangsanschlüssen an der primären Wicklung verbunden sind, wobei die primäre Wicklung mit dem Differentialausgang der sekundären Wicklung verbunden sein kann. Tatsächlich kann die einzelne sekundäre Transformatorwicklung induktiv mit der primären Transformatorwicklung gekoppelt sein und einen Systemausgangsanschluss vorsehen, mit dem eine Last verbunden werden kann.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Leistungsverstärkungssystem angegeben. Das System umfasst einen Leistungsverstärker, der ein erstes Differentialausgabesignal und ein zweites Differentialausgabesignal erzeugen kann, eine primäre Wicklung, die aus einer Vielzahl von primären Segmenten besteht, wobei ein erstes Ende jedes primären Segments mit einem ersten gemeinsamen Eingangsanschluss verbunden ist und ein zweites Ende jedes primären Segments mit einem zweiten gemeinsamen Eingangsanschluss ist, wobei der erste gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das erste Differentialausgabesignal zu empfangen und wobei der zweite gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das zweite Differentialausgabesignal zu empfangen, und eine einzelne sekundäre Wicklung, die induktiv mit der Vielzahl von primären Segmenten gekoppelt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Vorsehen eines Leistungsverstärkersystems angegeben. Das Verfahren umfasst Schritte zum Vorsehen eines Leistungsverstärkers, der ein erstes Differentialausgabesignal und ein zweites Differentialausgabesignal erzeugt, zum Empfangen des ersten Differentialausgabesignals an einem ersten gemeinsamen Eingangsanschluss und des zweiten Differentialausgabesignals an einem zweiten gemeinsamen Eingangsanschluss, wobei der erste gemeinsame Eingangsanschluss mit einem ersten Ende einer Vielzahl von primären Segmenten verbunden werden kann, um eine primäre Wicklung zu bilden, und wobei der zweite gemeinsame Eingangsanschluss mit einem zweiten Ende der Vielzahl von primären Segmenten verbunden werden kann, und zum induktiven Koppeln der Vielzahl von primären Segmenten mit einer einzelnen sekundären Wicklung.
  • Im Folgenden wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt, in dem die primäre Wicklung mit mehreren Segmenten mit einer Vielzahl von Verstärkern verbunden werden kann.
  • 3 ist ein Layoutdiagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein beispielhaftes schematisches Diagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, der einen oder mehrere Abstimmungsblöcke verwendet.
  • 5 ist ein Layoutdiagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, der einen oder mehrere Abstimmungsblöcke verwendet.
  • 6 ist ein Layoutdiagramm, das einen Transformator eines Leistungsverstärkersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt, in dem eine Hilfswicklung neben oder im wesentlichen um einen Teil des Transformators herum angeordnet ist.
  • 7A, 7B und 7C zeigen Beispiele von Resonanzschaltungen, die als Abstimmungsblöcke für Transformatoren gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können.
  • 8 zeigt einen Aufbau eines planaren Substrate zum Implementieren eines Transformators gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung.
  • 9 und 10 zeigen Aufbauten mit gestapelten Substraten zum Implementieren von Transformatoren gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung.
  • 11 zeigt ein Beispiel für einen mehrschichtigen Substrataufbau zum Implementieren eines Transformators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Ausführungsformen realisiert werden. Es werden durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Elemente anzugeben.
  • Ein Schaltleistungsverstärkersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann einen Eingangsanschluss, eine optionale Treiberverstärkerstufe, einen oder mehrere Schaltleistungsverstärker und ein Impedanzwandlungsnetz umfassen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Treiberverstärkerstufe eine Eingabe wie etwa ein Basisbandsignal oder ein Hochfrequenzsignal von dem Eingangsanschluss empfangen und eine Ausgabe zum Betreiben des Schaltleistungsverstärkers erzeugen. Der Schaltleistungsverstärker kann über einen Versorgungsspannungsanschluss (Vdd) mit Strom versorgt werden. Der Schaltleistungsverstärker kann dann ein verstärktes Ausgangssignal zu dem Impedanzwandlungsnetz ausgeben, das die Ausgangsimpedanz des Leistungsverstärkers mit einer Lastimpedanz an dem Ausgangsanschluss abstimmt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Last ein Schalter, ein Multiplexer, ein Filter, eine Antenne oder ein anderer Typ von Last sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Lastimpedanz 50 Ohm betragen. Wenn die Lastimpedanz 50 Ohm beträgt, kann das Impedanzwandlungsnetz gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Ausgangsimpedanz des Schaltleistungsverstärkers zu 50 Ohm wandeln. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Impedanzwandlung für eine höhere Ausgangsleistung vorgesehen werden, indem ein N1:N2-Transformator als Impedanzwandlungsnetz verwendet wird.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Transformators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Wie in 1 gezeigt, kann der Transformator eine primäre Wicklung 206 mit mehreren Segmenten M, die jeweils N1 Windungen aufweisen, und eine einzelne sekundäre Wicklung 207 mit N2 Windungen umfassen. Die primäre Wicklung 206 mit mehreren Segmenten kann induktiv mit einer einzelnen sekundären Wicklung 207 mit mehreren Windungen gekoppelt sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die von jedem Segment der primären, Wicklung 206 mit mehreren Segmenten induzierten Ströme in derselben Phase an der sekundären Wicklung 207 summiert werden. Die sekundäre Wicklung 207 kann einen Systemausgangsanschluss 208 (Vout) vorsehen, mit dem eine Last 209 (Rload) gekoppelt sein kann. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Last 209 ein Schalter, ein Multiplexer, ein Filter, eine Antenne oder eine andere Last sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Windungsverhältnis von jedem Segment der primären Wicklung 206 zu der sekundären Wicklung 207 gleich N1:N2 sein, wobei N1 < N2 ist, um die Spannung von jedem Segment der primären Wicklung 206 zu der sekundären Wicklung 207 mit einem Verhältnis von im wesentlichen N2/N1 zu verstärken.
  • Wie weiterhin in 1 gezeigt, kann die primäre Wicklung 206 mit mehreren Segmenten mit einem oder mehreren Leistungsverstärkern 203 (AMP 1) verbunden sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Leistungsverstärker 203 ein Differentialleistungsverstärker sein. Der Differentialleistungsverstärker AMP 1 kann einen oder mehrere Eingänge wie etwa Differentialeingänge 201 (Vin 1+) und 202 (Vin 1–) umfassen, wobei der Eingang 201 ein positiver Signaleingang sein kann und der Eingang 202 ein negativer Signaleingang sein kann. Außerdem kann der Verstärker AMP 1 Ausgänge wie etwa die Ausgänge 204 und 205 umfassen, wobei der Ausgang 204 ein positiver Ausgang sein kann und der Ausgang 205 ein negativer Ausgang sein kann und wobei die Ausgänge 204, 205 Differentialausgänge sein können. Die Ausgänge 204, 205 können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit der primären Wicklung 206 des Transformators verbunden sein.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Strom an der sekundären Wicklung 207 des Leistungsverstärkers 203 vorgesehene Strom im wesentlichen i2 = (N/M) × i2 sein, wobei i2 der Strom in der sekundären Wicklung 207 ist, M die Anzahl der Segmente in der primären Wicklung 206 ist und N das Windungsverhältnis von jedem Segment der primären Wicklung 206 zu den Windungen der sekundären Wicklung 207 ist. Entsprechend kann die an der sekundären Wicklung 207 des Verstärkers 203 vorgesehene Spannung im wesentlichen v1 = (1/N) × v2 sein, wobei v2 die Spannung in der sekundären Wicklung 207 ist und N das Windungsverhältnis von jedem Segment der primären Wicklung 207 zu den Windungen der sekundären Wicklung 207 ist.
  • Wie weiterhin in 1 gezeigt, kann jedes Segment der primären Wicklung 106 einen entsprechenden mittleren Abgreifanschluss 210a–m in Entsprechung zu Vdd 1...M umfassen. Der mittlere Abgreifanschluss 210a–m kann bei virtuellen Wechselstromerden liegen, wenn Differentialsignale durch einen Differentialleistungsverstärker für die primäre Wicklung 206 mit mehreren Segmenten erzeugt werden. Die Versorgungsspannung des Differentialverstärkers kann über die mittleren Abgreifanschlüsse 210a–m zugeführt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Positionen der mittleren Abgreifanschlüsse 210a–m einer mittleren oder symmetrischen Position der entsprechenden Segmente der primären Wicklung 206 mit mehreren Segmenten entsprechen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Positionen der mittleren Abgreifanschlüsse 210a–m von einer mittleren oder symmetrischen Position in Abhängigkeit von den Größen der durch einen Differentialverstärker erzeugten Differentialsignale abweichen.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Transformators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, in dem die primäre Wicklung mit mehreren Segmenten mit einer Vielzahl von Verstärkern verbunden sein kann. Insbesondere zeigt 2 eine primäre Wicklung 312 mit M Segmenten, die jeweils N1 Windungen aufweisen, und einer einfachen sekundären Wicklung 313 mit N2 Windungen. Die M Segmente können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung induktiv mit der einzelnen sekundären Wicklung 313 gekoppelt sein. Die Ausgänge 310, 311 der Verstärker 307a–1 (z. B. der Differentialverstärker) können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung als Eingänge mit der primären Wicklung 312 mit mehreren Segmenten verbunden sein. Insbesondere können der positive Signalausgang 310 und der entsprechende negative Signalausgang 311, die Differentialausgänge sein können, der Leistungsverstärker 307a–1 als Eingänge mit der primären Wicklung 312 mit mehreren Segmenten verbunden sein. Die positiven Signaleingänge 301a–1 und die entsprechenden negativen Signaleingänge 302a–1 können als Eingänge zu den entsprechenden Leistungsverstärkern 307a–1 vorgesehen sein. Jeder der verbundenen Ströme, die durch entsprechende Segmente der primären Wicklung 312 induziert werden, können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in derselben Phase an der sekundären Wicklung 313 summiert werden. Die sekundäre Wicklung 313 kann einen Systemausgangsanschluss 314 (Vout) vorsehen, mit dem eine Last 315 (Rload) verbunden werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Last 315 ein Schalter, ein Multiplexer, ein Filter, eine Antenne oder eine andere Last sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Windungsverhältnis von jedem Segment der primären Wicklung 312 zu der sekundären Wicklung N1:N2 sein, wobei N1 < N2 ist, um die Spannung von jedem Segment der primären Wicklung 312 zu der sekundären Wicklung 313 mit einem Verhältnis von im wesentlichen N2/N1 zu verstärken.
  • Wie weiterhin in 2 gezeigt, kann jedes Segment der primären Wicklung 312 einen entsprechenden mittleren Abgreifanschluss 316a–m in Entsprechung zu Vdd 1...M aufweisen. Der mittlere Abgreifanschluss 316a–m kann bei virtuellen Wechselstromerden liegen, wenn Differentialsignale durch den Differentialleistungsverstärker für die primäre Wicklung 312 erzeugt werden. Die Versorgungsspannung des Differentialverstärkers kann durch die mittleren Abgreifanschlüsse 316a–m zugeführt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Positionen der mittleren Abgreifanschlüsse 316a–m einer mittleren oder symmetrischen Position der entsprechenden Segmente der primären Wicklung 312 entsprechen. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Positionen der mittleren Abgreifanschlüsse 316a–m von einer mittleren oder symmetrischen Position in Abhängigkeit von den Größen der durch einen Differentialverstärker erzeugten Differentialsignale abweichen.
  • 3 zeigt das Layout eines Transformators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Wie in 3 gezeigt, kann der Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine primäre Wicklung mit zwei Segmenten 407, 408 und eine einfache sekundäre Wicklung 409 mit zwei Windungen umfassen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein erstes Ende der Segmente 407, 408 mit einem gemeinsamen positiven Eingangsanschluss 402 verbunden werden und kann ein zweites Ende der Segmente 407, 408 mit einem negativen Eingangsanschluss 421 verbunden werden. Der gemeinsame Eingangsanschluss 420 und der negative Eingangsanschluss 421 können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung als Kontaktstellen oder mit anderen Konfigurationen ausgebildet werden.
  • Wie weiterhin in 3 gezeigt, kann die primäre Wicklung mit den zwei Segmenten 407, 408 Eingaben von einem Leistungsverstärker empfangen, der gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Differentialverstärker sein kann. Zum Beispiel kann der Leistungsverstärker Transistoren 401, 404 umfassen, die jeweils Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) sein können, die jeweils entsprechende Sources, Gates und Drains aufweisen. In 3 können beide Sources der Transistoren 402, 4503 geerdet sein. Das Gate des Transistors 402 kann mit einem positiven Signaleingang 401 (Vin 1+) verbunden sein, während das Gate des Transistors 403 mit einem negativen Signaleingang 404 (Vin 1–) verbunden sein kann. Entsprechend kann der Drain des Transistors 402 den positiven Ausgang des Differentialverstärkers vorsehen, der mit einem gemeinsamen positiven Eingangsanschluss 420 verbunden sein kann, der einen ersten Eingang zu dem ersten und dem zweiten Segment 407, 408 vorsieht. Entsprechend kann der Drain des Transistors 403 den negativen Ausgangs des Differentialverstärkers 406 vorsehen, der mit einem gemeinsamen negativen Eingangsanschluss 421 verbunden werden kann, der einen zweiten Eingang zu dem ersten und dem zweiten Segment 407, 408 vorsieht. Es ist zu beachten, dass die Transistoren 402, 403 in einigen Ausführungsformen als MOSFETs gezeigt sind, wobei die Transistoren 402, 403 aber auch Bipolartransistoren (BJTs) oder andere Typen von Transistoren sein können.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können magnetisch induzierte Ströme durch die Erregung der zwei Segmente 407, 408 der primären Wicklung an der sekundären Wicklung 409 in derselben Phase addiert werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung derart aufgebaut sein, dass die Ströme der primären Segmente 407, 408 in derselben Richtung fließen, um eine Selbstaufhebung zu verhindern. Eine Last kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit den Ausgangsanschlüssen 410, 411 der sekundären Wicklung verbunden sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die Windungen für die Segmente der primären Wicklung und der sekundären Wicklung über einander überlappende Teile unter Verwendung von einer oder mehreren Durchgangsverbindungen geführt werden.
  • 4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt, der einen oder mehrere Abstimmungsblöcke verwendet. Die Abstimmungsblöcke können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet werden, um einen Betriebsparameter des Transformators einzustellen oder zu verändern. Wie in 4 gezeigt, kann der Transformator eine primäre Wicklung 506 mit zwei Segmenten, die jeweils N1 Windungen aufweisen, und eine einfache sekundäre Wicklung 507 mit N2 Windungen umfassen. Die primäre Wicklung 506 mit mehreren Segmenten kann induktiv mit der einfachen sekundären Wicklung 507 mit mehreren Windungen gekoppelt sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die von jedem Segment der primären Wicklung 506 induzierten Ströme in derselben Phase an der sekundären Wicklung 507 summiert werden. Die sekundäre Wicklung 507 kann einen Systemausgangsanschluss 508 (Vout) vorsehen, mit dem eine Last 509 (Rlaod) verbunden werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Last 509 ein Schalter, ein Multiplexer, ein Filter, eine Antenne oder eine andere Last sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Windungsverhältnis von jedem Segment der primären Wicklung 506 zu der sekundären Wicklung 507 N1:N2 sein, wobei N1 < N2 ist, um die Spannung von jedem Segment der primären Wicklung 206 mit mehreren Segmenten zu der sekundären Wicklung 207 mit einem Verhältnis von im wesentlichen N2/N1 zu verstärken.
  • Wie weiterhin in 4 gezeigt, kann die primäre Wicklung 506 mit mehreren Segmenten mit einem oder mehreren Leistungsverstärkern 503 (AMP 1) verbunden sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Leistungsverstärker 503 ein Differentialleistungsverstärker sein. Der Differentialleistungsverstärker AMP1 kann einen oder mehrere Eingänge wie etwa Differentialeingänge 501 (Vin 1+) und 502 (Vin 1–) umfassen, wobei der Eingang 501 ein positiver Signaleingang sein kann und der Eingang 502 ein negativer Signaleingang sein kann. Außerdem kann der Verstärker AMP1 Ausgänge wie etwa Differentialausgänge 504 und 505 umfassen, wobei der Ausgang 504 ein positiver Ausgang sein kann und der Ausgang 505 ein negativer Ausgang sein kann. Die Ausgänge 504, 505 können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit der primären Wicklung 506 des Transformators verbunden werden.
  • Wie weiterhin in 4 gezeigt, kann bei Verwendung eines Differentialverstärkers jedes Segment der primären Wicklung 506 einen entsprechenden mittigen Abgreifanschluss 510, 511 aufweisen. Der mittlere Abgreifanschluss 510, 511 kann bei virtuellen Wechselstromerden liegen, wenn Differentialsignale durch einen Differentialleistungsverstärker für die primäre Wicklung 506 mit mehreren Wicklungen erzeugt werden. Die Versorgungsspannung des Differentialverstärkers kann durch die mittleren Abgreifanschlüsse 510, 511 zugeführt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein erster Abstimmungsblock 512 an dem mittleren Abgreifanschluss 510 für das erste Segment der primären Wicklung 506 mit mehreren Segmenten vorgesehen werden. Entsprechend kann ein zweiter Abstimmungsblock 513 an einem mittleren Abgreifanschluss 513 für das zweite Segment der primären Wicklung 506 mit mehreren Segmenten vorgesehen werden. Die Abstimmungsblöcke 512, 513 können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform betrieben werden, um die Frequenzbänder zu steuern, einzustellen, zu filtern oder auf andere Weise abzustimmen. Zum Beispiel können die Abstimmungsblöcke 512, 513 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung Resonanzschaltungen sein, die betrieben werden können, um eine oder mehrere Frequenzkomponenten wahlweise zu verstärken oder zu unterdrücken.
  • 5 zeigt ein beispielhaftes Layout für einen Transformator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, der einen oder mehrere Abstimmungsblöcke verwendet. Der Transformator kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Vielzahl von Segmenten der primären Wicklung umfassen, die induktiv mit einer sekundären Wicklung verbunden sind. Wie in 5 gezeigt, können zwei primäre Segmente 607, 608 (einer primären Wicklung mit mehreren Segmenten), die jeweils eine einzelne Windung (N1 = 1) aufweisen, und eine sekundäre Wicklung 609 mit zwei Windungen (N2 = 2) vorgesehen sein. Beide Segments 607, 608 können über einen gemeinsamen positiven Eingangsanschluss 620 und einen gemeinsamen negativen Eingangsanschluss 621 mit einem oder mehreren Verstärkern 603 (AMP1) verbunden sein. Insbesondere kann der Verstärker ein positives Eingangssignal 601 (Vin 1+) und ein negatives Eingangssignal 602 (Vin 1–) empfangen und eine positive Ausgabe 604 und eine negative Ausgangs 605 zu dem entsprechenden gemeinsamen positiven Eingangsanschluss 620 und dem gemeinsamen negativen Eingangsanschluss 621 geben.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Leistungsverstärker 603 ein Differentialverstärker sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Erzeugung von Differentialausgaben 604, 605 durch einen Differentialverstärker zur Folge haben, dass eine virtuelle Wechselstromerde an den mittleren Abgreifanschlüssen 612, 613 in dem ersten und in dem zweiten Segment 607, 608 vorhanden ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Versorgungsspannung des Differentialverstärkers über die mittleren Abgreifanschlüsse 612, 613 vorgesehen werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein erster Abstimmungsblock 614 mit dem ersten Abgreifanschluss 612 verbunden sein, während ein zweiter Abstimmungsblock 615 mit dem zweiten mittleren Abgreifanschluss 613 verbunden sein kann. Es ist zu beachten, dass der erste und der zweite Abstimmungsblock 614, 615 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung gleichzeitig aus demselben Substrat (aus denselben Substraten) wie der Transformator oder als diskrete Module, die mit dem Transformatorlayout verbunden sind, ausgebildet werden können. Weiterhin können die Abstimmungsblöcke 614, 615 gemäß einer beispielhaften Ausführungsorm der Erfindung jeweils Resonanzschaltungen sein, die betrieben werden, um wahlweise eine oder mehrere Frequenzkomponenten zu verstärken oder zu unterdrücken.
  • 6 zeigt das Layout eines Transformators in einem Leistungsverstärkungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, in dem eine Hilfswicklung neben oder im wesentlichen um einen Teil des Transformators herum angeordnet ist. Insbesondere zeigt 6 ein beispielhaftes Layout für den Transformator von 5 mit einer zusätzlichen Hilfswicklung 702. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Hilfswicklung 702 mit einem Transformator verbunden werden, um die Kopplungsstärke zwischen den primären Segmenten 607, 608 und der sekundären Wicklung 609 zu erfassen. Es ist zu beachten, dass die Hilfswicklung 702 von 6 in Übereinstimmung mit beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung variiert werden kann. zum Beispiel kann eine Hilfswicklung für die Leistungserfassung neben einer Seite eines Transformators platziert werden, um die Kopplungsstärke zu erfassen. Gemäß einem anderen Beispiel kann eine Hilfswicklung für die Leistungserfassung neben einer oder einer Vielzahl von Seiten eines Transformators platziert werden, um die Kopplungsstärke zu erfassen. Weiterhin wird eine Hilfswicklung an dem beispielhaften Transformator von 6 gezeigt, wobei die Hilfswicklung jedoch auch an anderen Transformatoren (einschließlich den anderen hier beschriebenen Transformatoren) vorgesehen werden kann.
  • Die Abstimmungsblöcke von 4–6 können in verschiedener Weise implementiert werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Abstimmungsblöcke Resonanzschaltungen umfassen. 7A, 7B und 7C zeigen einige Beispiele für Resonanzschaltungen, die als Abstimmungsblöcke für die Transformatoren verwendet werden können.
  • 7A ist ein schematisches Diagramm, das einen Abstimmungsblock gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 7A gezeigt, kann der Abstimmungsblock gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Resonanzschaltung sein, die ein kapazitives Bauelement 801 und ein in Reihe damit verbundenes induktives Bauelement 802 umfasst. Der Anschluss 800 der Resonanzschaltung kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit einem mittleren Abgreifanschluss eines Segments einer primären Wicklung verbunden sein. Die Resonanzschaltung von 7A kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine assoziierte Resonanzfrequenz fn 803 aufweisen.
  • 7B ist ein weiteres schematisches Diagramm, das einen Abstimmungsblock gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in 7B gezeigt, kann der Abstimmungsblock eine Resonanzschaltung sein, die aus einem kapazitiven Bauelement 811 besteht, das parallel zu einem induktiven Bauelement 812 vorgesehen ist. Der Anschluss 810 der Resonanzschaltung kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit einem mittleren Abgreifanschluss eines Segments einer primären Wicklung verbunden sein. Die Resonanzschaltung kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Resonanzfrequenz fn 813 aufweisen.
  • 7C ist ein weiteres schematisches Diagramm eines Abstimmungsblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Wie in 7C gezeigt, kann eine Resonanzschaltung mit einer Vielzahl von Resonanzfrequenzen wie etwa den Resonanzfrequenzen fn1 827, fn2 828 und fn3 829 vorgesehen sein. Zum Beispiel können ein kapazitives Bauelement 821 und ein induktives Bauelement 822 in Reihe verbunden sein, um eine Resonanzfrequenz fn1 827 vorzusehen.
  • Entsprechend kann das kapazitive Bauelement 823 in Reihe mit dem induktiven Bauelement 824 verbunden sein, um eine Resonanzfrequenz fn2 828 vorzusehen. Außerdem kann das kapazitive Bauelement 825 in Reihe mit dem induktiven Bauelement 826 verbunden sein, um die Resonanzfrequenz fn3 829 vorzusehen. Der Anschluss 820 der Resonanzschaltung kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform mit einem mittleren Abgreifanschluss eines Segments einer primären Wicklung verbunden sein. Es ist zu beachten, dass 7C eine besondere Konfiguration für eine Resonanzschaltung zeigt, wobei in anderen Ausführungsformen der Erfindung verschiedene Typen von seriellen/parallelen Resonanzschaltungen vorgesehen sein können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Weiterhin sind die Abstimmungsblöcke mit den mittleren Abgreifanschlüssen verbunden gezeigt, wobei sie in anderen Ausführungsformen der Erfindung jedoch auch an anderen Positionen mit den primären Wicklungen verbunden sein können.
  • Es ist zu beachten, dass die Werte und Parameter der kapazitiven und induktiven Bauelemente von 7A–7C derart gewählt werden können, dass eine oder mehrere gewünschte Resonanzfrequenzen vorgesehen werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die eine oder die mehreren Resonanzfrequenzen des Abstimmungsblocks verwendet werden, um unerwünschte Harmonische zu filtern oder andere Harmonische an der einen oder den mehreren Resonanzfrequenzen zu verstärken oder zu unterdrücken und dadurch die Frequenzen der Kopplung zu steuern.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Layouts der hier beschriebenen Transformatoren unter Verwendung eines planaren Aufbaus, eines gestapelten Aufbaus oder eines mehrschichtigen Aufbaus implementiert werden. Bei einem planaren Aufbau können alle Segmente der primären Wicklungen im wesentlichen in derselben Metallschicht platziert werden. Eine sekundäre Wicklung mit mehreren Windungen kann zwischen einem Segment der primären Wicklung und einem anderen Segment der primären Wicklung platziert werden, sodass das eine Segment der primären Wicklung direkt einem anderen Segment der primären Wicklung benachbart ist. Bei dem beispielhaften Aufbau mit einem planaren Substrat von 8 kann ein erstes Segment einer primären Wicklung vollständig auf einer ersten Metallschicht 902 ausgebildet werden, während ein zweites Segment der primären Wicklung auch im wesentlichen auf derselben ersten Metallschicht 902 ausgebildet werden kann. Entsprechend kann ein sekundäre Wicklung mit mehreren Windungen ebenfalls im wesentlichen auf der Oberflächenschicht zwischen Segmenten der primären Wicklungen ausgebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können Querschnitte für die primären Segmente oder die sekundären Wicklungen unter Verwendung von einer oder mehreren Durchgangsverbindungen 904 geführt werden.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können die Layouts für die Transformatoren auch unter Verwendung eines gestapelten Aufbaus implementiert werden. Bei einem gestapelten Aufbau können alle Segmente der primären Wicklung parallel zueinander benachbart auf einer Metallschicht angeordnet werden, während die sekundäre Wicklung in einer anderen Metallschicht platziert werden kann. Zum Beispiel können in dem Aufbau mit einem gestapelten Substrat von 9 die Segmente der primären Wicklungen auf der Metallschicht 1002 ausgebildet werden, während die sekundäre Wicklung auf der Metallschicht 1004 ausgebildet werden können.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Transformator mit einem anderen gestapelten Aufbau implementiert werden, in dem jedes Segment der primären Wicklung parallel in jeweils einer anderen Schicht platziert wird, wobei aber die Schichten der primären Wicklungen nicht vertikal zueinander benachbart sind, und weiterhin die sekundäre Wicklung mit mehreren Windungen zwischen einer Metallsschicht eines Segments der primären Wicklung und einer anderen Metallschicht eines anderen Segments der primären Wicklung platziert ist, wobei die mehreren Windungen der sekundären Wicklung in mehreren Schichten vorgesehen sind, die über Durchgänge miteinander verbunden sind. Zum Beispiel kann in dem Aufbau mit einem gestapelten Substrat von 10 ein erstes Segment der primären Wicklung auf der Metallschicht 1102 ausgebildet sein, während ein zweites Segment der primären Wicklung auf der anderen Metallschicht 1106 ausgebildet sein kann. Die einzelne sekundäre Wicklung mit mehreren Windungen kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durch eine Kombination von Metallschichten 1104 und 1108 gebildet werden und über wenigstens einen Durchgang 1110 verbunden sein. Außerdem kann jedes Segment der primären Wicklung entsprechend mit einem gemeinsamen positiven Eingangsanschluss und einem gemeinsamen negativen Eingangsanschluss unter Verwendung von einem oder mehreren Durchgängen verbunden sein (nicht in 10 gezeigt).
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Transformator in einem mehrschichtigen Aufbau implementiert werden. Bei dem mehrschichtigen Aufbau kann jedes Segment der primären Wicklung auf zwei oder mehr Metallschichten ausgebildet und über Durchgänge verbunden werden. Entsprechend kann die sekundäre Wicklung unter Verwendung von zwei oder mehr Schichten ausgebildet und über Durchgänge verbunden werden. Zum Beispiel kann wie in 11 gezeigt ein erstes Segment der primären Wicklung auf einem ersten Teil der ersten Metallschicht 1202 und einem ersten Teil der dritten Metallschicht 1206 ausgebildet und über wenigstens einen ersten Durchgang 1210 verbunden werden. Entsprechend kann ein zweites Segment der primären Wicklung auf einem zweiten Teil der ersten Metallschicht 1202 und einem zweiten Teil der dritten Metallschicht 1206 ausgebildet und über wenigstens einen zweiten Durchgang 1212 verbunden werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die einfache sekundäre Wicklung auf der zweiten Metallschicht 1204 und der vierten Metallschicht 1208 ausgebildet und über wenigstens einen dritten Durchgang 1214 verbunden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können der Kern der Leistungsverstärker und die Transformatorwicklungen räumlich voneinander getrennt werden, um die magnetische Kopplung von dem Transformator zu dem Kern der Leistungsverstärker zu reduzieren und damit das Risiko einer Instabilität zu reduzieren. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der räumlich von dem Kern der Leistungsverstärker getrennte Transformator auf einem separaten Substrat implementiert werden, das durch eine andere Technologie vorgesehen wird. Dementsprechend sind der Transformator und die Leistungsverstärker nicht auf eine bestimmte Herstellungstechnologie beschränkt. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der räumlich verschränkte Transformator eine kompakte Große aufweisen. Es sind zahlreiche weitere Variationen von Transformatoren und Leistungsverstärkern möglich, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims (23)

  1. Leistungsverstärkersystem, das umfasst: einen Leistungsverstärker (203; 503; 603), der ein erstes Differentialausgabesignal und ein zweites Differentialausgabesignal erzeugt, eine primäre Wicklung (206; 312; 506), die aus einer Vielzahl von primären Segmenten (M) besteht, wobei ein erstes Ende jedes primären Segments mit einem ersten gemeinsamen Eingangsanschluss verbunden ist und ein zweites Ende jedes primären Segments mit einem zweiten gemeinsamen Eingangsanschluss verbunden ist, wobei der erste gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das erste Differentialausgabesignal zu empfangen und wobei der zweite gemeinsame Eingangsanschluss betrieben wird, um das zweite Differentialausgabesignal zu empfangen, und eine einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508), die induktiv mit der Vielzahl von primären Segmenten (M) gekoppelt ist.
  2. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes primäre Segment der primären Wicklung (206; 312; 506) eine erste Anzahl von Windungen aufweist und dass die einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508) eine zweite Anzahl von Windungen aufweist, die größer als die erste Anzahl von Windungen ist.
  3. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes primäre Segment der primären Wicklung (206; 312; 506) einen mittleren Abgreifanschluss (210a–m; 316a–m; 510, 511) aufweist und das System weiterhin umfasst: wenigstens einen Abstimmungsblock (512, 513; 614, 615), der mit dem mittleren Abgreifanschluss (210a–m; 316a–m; 510, 511) für jedes primäre Segment verbunden ist.
  4. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstimmungsblock (512, 613; 615, 615) eine oder mehrere Resonanzschaltungen umfasst.
  5. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Resonanzschaltungen ein oder mehrere kapazitive Bauelemente (801; 811; 821, 823, 825) und ein oder mehrere induktive Bauelemente (802; 812; 822, 824, 826) umfasst.
  6. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstimmungsblock (512; 513; 614, 615) die Resonanzschaltungen nutzt, um wahlweise eine oder mehrere Frequenzkomponenten zu verstärken oder zu unterdrücken.
  7. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primären Segmente (M) der primären Wicklung (206; 312; 506) relativ zu der einzelnen sekundären Wicklung (208; 314; 508) derart angeordnet sind, dass der Fluss oder die Ströme, die durch die primären Segmente (M) in der sekundären Wicklung (208; 314; 508) induziert werden, in ihrer Phase summiert werden.
  8. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Wicklung (208; 314; 508) zwischen primären Segmenten (M) mit einer gleichen Stromflussrichtung angeordnet ist, wobei die primären Segmente (M) und die sekundäre Wicklung (208; 314; 508) unter Verwendung (i) eines planaren Aufbaus, (ii) eines gestapelten Aufbaus oder (iii) eines mehrschichtigen Aufbaus ausgebildet sind.
  9. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der planare Aufbau eine Metallschicht umfasst, wobei die primären Segmente (M) auf der Metallschicht als im wesentlichen parallele primäre Segments ausgebildet sind und wobei die sekundäre Wicklung (208; 314; 508) derart auf der Metallschicht ausgebildet ist, dass die sekundäre Wicklung (208; 314; 508) zwischen benachbarten primären Segmenten (M) angeordnet ist.
  10. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gestapelte Aufbau eine erste Metallschicht und eine zweite Metallschicht gegenüber der ersten Metallschicht umfasst, wobei die primären Segmente (M) auf der ersten Metallschicht ausgebildet sind und die einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508) auf der zweiten Metallschicht ausgebildet ist.
  11. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gestapelte Aufbau eine erste Metallschicht, eine zweite Metallschicht, eine dritte Metallschicht und eine vierte Metallschicht umfasst, wobei die dritte Metallschicht zwischen der ersten und der zweiten Metallschicht angeordnet ist wobei die zweite Metallschicht zwischen der dritten und der vierten Metallschicht angeordnet ist, wobei ein erstes Segment der primären Segmente (M) auf der ersten Metallschicht ausgebildet ist, wobei ein zweites Segment der primären Segmente (M) auf der zweiten Metallschicht ausgebildet ist, wobei die einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508) auf einer Kombination aus der dritten Metallschicht und der vierten Metallschicht ausgebildet ist und wobei die dritte Metallschicht und die vierte Metallschicht über wenigstens einen Durchgang miteinander verbunden sind.
  12. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Aufbau eine erste Metallschicht, eine zweite Metallschicht, eine dritte Metallschicht und eine vierte Metallschicht umfasst, wobei die dritte Metallschicht zwischen der ersten und der zweiten Metallschicht angeordnet ist, wobei die zweite Metallschicht zwischen der dritten und der vierten Metallschicht angeordnet ist, wobei ein erstes Segment der primären Segmente (M) auf einem ersten Teil der ersten Metallschicht und einem ersten Teil der zweiten Metallschicht ausgebildet ist, wobei der erste Teil der ersten Metallschicht und der erste Teil der zweiten Metallschicht über wenigstens einen Durchgang miteinander verbunden sind, wobei ein zweites Segment der primären Segmente (M) auf einem zweiten Teil der ersten Metallschicht und einem zweiten Teil der zweiten Metallschicht ausgebildet ist, wobei der zweite Teil der ersten Metallschicht und der zweite Teil der zweiten Metallschicht über wenigstens einen Durchgang miteinander verbunden sind, wobei die einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508) auf der dritten Metallschicht und der vierten Metallschicht ausgebildet ist, und wobei die dritte Metallschicht und die vierte Metallschicht über wenigstens einen dritten Durchgang miteinander verbunden sind.
  13. Leistungsverstärkersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Wicklung (206; 312; 506) und die einfache sekundäre Wicklung (208; 314; 508) einen Transformator (203; 503; 603) bilden, wobei das System weiterhin eine Hilfswicklung (702) umfasst, die in Machbarschaft zu einer oder mehreren Seiten des Transformators (203; 503; 603) angeordnet ist, um die Kopplungsstärke zwischen den primären Segmenten (M) der primären Wicklung (206; 312; 506) und der einfachen sekundären Wicklung (208; 314; 508) zu erfassen.
  14. Verfahren zum Vorsehen eines Leistungsverstärkersystems, das umfasst: Vorsehen eines Leistungsverstärkers, der ein erstes Differentialausgabesignal und ein zweites Differentialausgabesignal erzeugt, Empfangen des ersten Differentialausgabesignals an einem ersten gemeinsamen Eingangsanschluss und des zweiten Differentialausgabesigrials an einem zweiten gemeinsamen Eingangsanschluss, wobei der erste gemeinsame Eingangsanschluss mit einem erste Ende einer Vielzahl von primären Segmenten verbunden ist, die eine primäre Wicklung bilden, und wobei der zweite gemeinsame Eingangsanschluss mit einem zweiten Ende der Vielzahl von primären Segmenten verbunden ist, und induktives Koppeln der Vielzahl von primären Segmenten mit einer einfachen sekundären Wicklung.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes primäre Segment der primären Wicklung einen mittleren Abgreifanschluss aufweist, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Verbinden wenigstens eines Abstimmungsblocks mit einem mittleren Abgreifanschluss für jedes primäre Segment.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden des wenigstens einen Abstimmungsblocks das Verbinden wenigstens eines Abstimmungsblocks umfasst, der eine oder mehrere Resonanzschaltungen umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstimmungsblock die Resonanzschaltungen nutzt, um wahlweise eine oder mehrere Frequenzkomponenten zu verstärken oder zu unterdrücken.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die einfache sekundäre Wicklung zwischen primären Segmenten mit derselben Stromflussrichtung angeordnet ist, wobei die primären Segmente und die einfache sekundäre Wicklung unter Verwendung (i) eines planaren Aufbaus, (ii) eines gestapelten Aufbaus oder (iii) eines mehrschichtigen Aufbaus ausgebildet sind.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der planare Aufbau eine Metallschicht umfasst, wobei das Verfahren weiterhin das Ausbilden der primären Segmente auf der Metallschicht als im wesentlichen parallele primäre Segmente und das Ausbilden der sekundären Wicklung auf der Metallschicht derart, dass die sekundäre Wicklung zwischen benachbarten primären Segmenten angeordnet ist, umfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der gestapelte Aufbau eine erste Metallschicht und eine zweite Metallschicht gegenüber der ersten Metallschicht umfasst, wobei das Verfahren weiterhin das Ausbilden der primären Segmente auf der ersten Metallschicht und das Ausbilden der einzelnen sekundären Wicklung auf der zweiten Metallschicht umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der gestapelte Aufbau eine erste Metallschicht, eine zweite Metallschicht, eine dritte Metallschicht und eine vierte Metallschicht umfasst, wobei die dritte Metallschicht zwischen der ersten und der zweiten Metallschicht angeordnet ist, wobei die zweite Metallschicht zwischen der dritte und der vierten Metallschicht angeordnet ist und wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Ausbilden des ersten Segments der primären Segmente auf der ersten Metallschicht, Ausbilden eines zweiten Segments der primären Segmente auf der zweiten Metallschicht, und Ausbilden der einfachen sekundären Wicklung auf einer Kombination der dritten Metallschicht und der vierten Metallschicht, wobei die dritte Metallschicht und die vierte Metallschicht über wenigstens einen Durchgang miteinander verbunden sind.
  22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Aufbau eine erste Metallschicht, eine zweite Metallschicht, eine dritte Metallschicht und eine vierte Metallschicht umfasst, wobei die dritte Metallschicht zwischen der ersten und der zweiten Metallschicht angeordnet ist, wobei die zweite Metallschicht zwischen der dritten und der vierten Metallschicht angeordnet ist, und wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Ausbilden eines ersten Segments der primären Segmente auf einem ersten Teil der ersten Metallschicht und einem ersten Teil der zweiten Metallschicht, wobei der erste Teil der ersten Metallschicht und der erste Teil der zweiten Metallschicht über wenigstens einen Durchgang miteinander verbunden sind, Ausbilden eines zweiten Segments der primären Segmente auf einem zweiten Teil der ersten Metallschicht und einem zweiten Teil der zweiten Metallschicht, wobei der zweite Teil der ersten Metallschicht und der zweite Teil der zweiten Metallschicht über wenigstens einen ersten Durchgang miteinander verbunden sind, und Ausbilden der einfachen sekundären Wicklung auf der dritten Metallschicht und der vierten Metallschicht, wobei die dritte Metallschicht und die vierte Metallschicht über wenigstens einen dritten Durchgang miteinander verbunden sind.
  23. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Wicklung und die sekundäre Wicklung einen Transformator bilden, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Anordnen einer Hilfswicklung in Nachbarschaft zu einer oder mehreren Seiten des Transformators, um die Kopplungsstärke zwischen den primären Segmenten der primären Wicklung und der einfachen sekundären Wicklung zu erfassen.
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