KR19990067696A - 임피던스수단 - Google Patents

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KR19990067696A
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스텐 헤드버그
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Abstract

본 발명은 제1컨덕터(10, L1)와 제2컨덕터(40, L2)를 가지는 임피던스수단(5)에 관한 것으로서, 상기 제1 및 제2컨덕터들은 그들 사이에 자기 커플링(L12)을 제공하도록 서로에 대해 위치된다. 본 발명은 또한 임피던스수단의 임피던스를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 제1컨덕터(10, L1)에서 제1진폭(I1)과 제1위상각(θ)을 가지는 제1전기신호를 수신하는 단계와 제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 발생시키는 단계를 포함한다. 방법은 제2전기신호를 제2컨덕터(40, L2)에 전달하는 단계와 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

임피던스수단
회로부품은 종종 저항부와 리액턴스부를 가지는 임피던스(Z)를 가지는 것으로 설명된다. 달리 말하면, 부품은 저항(R)과 리앤턱스(X)를 가진다. 래액턴스는 용량성(capacitive)이거나 또는 유도성(inductive)일 수 있다. 래액턴스(X)는 용량성 부품뿐만 아니라 유도성 부품을 포함하여 부품의 임피던스에 저항성뿐만 아니라 유도성과 용량성을 준다.
공진기회로는 필터와 발진기와 같은 전자회로에 사용되는 부품들이다. US-A-4,338,582호는 계면효과 트랜지스터와 커플된 인덕터, 버랙터 및 저항을 포함하는 공진회로를 기술하여 놓았다. 계면효과 트랜지스터는 버랙터에 의해 나타나는 큰 저항성 성분을 보상하기 위하여 음의 저항을 보이도록 구성된다.
A. Presser에 의해 출판물 "Varactor-Tunablem, High-Q Microwave Filter" (RCA Review, Vol 42, pp 691-705, 1981)은 또한 버랙터손실이 활성소자의 음저항에 의해 보상될 수 있는 것을 결론내렸다. Presser는 음저항을 제공하기 위하여 피드백구성으로 연결되는 계면효과 트랜지스터를 기술하여 놓았다. 기술된 계면효과 트랜지스터는 저항성 손실을 가지는 버랙터와 직렬로 연결된다.
N. M. Nguyen 및 R. G. Meyer의 논문 "SiIc-Compatible Inductors and LC Passive Filters"(IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 25, No. 4, 1990)은 실리콘기판 위에 알루미늄으로 만들어지는 정사각형 나선형 인덕터를 기술하여 놓았다. 9.7nH의 인덕턴스를 가지는 기술된 인덕터는 0.9㎓에서 15.4Ω의 직렬저항과 4 미만의 최대 Q-값을 가졌다. 논문은 또한 서로간에 상호 인덕턴스를 가지는 두 인덕터를 포함하는 로우패스 필터(lowpass filter)를 기술하여 놓았다. 약 3의 Q-값이 사용될 수 있다 하더라도, 기술된 인덕터의 성능은 금속저항에 의해 제한된다.
EP, A2, 0 356 109호는 1차 권선과 2차 권선을 가지는 저주파수 인덕턴스 변성기(transformer)를 기술하여 놓았다. 센서 변성기는 인덕턴스 변성기의 1차 권선에서 전류를 감지하고 그리고 감지된 전류에 감응하여 연산증폭기가 1차 권선의 인덕턴스 효과를 증가시키기 위하여 2차 권선의 전류를 제어하는 것으로 기술되어 있다.
본 발명은 임피던스수단과 임피던스수단의 임피던스를 조정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 임피던스수단을 포함하는 전자회로에 관한 것이다. 본 발명은 또한 집적회로 칩에 관한 것이다.
도 1A는 유도성과 저항성 임피던스를 가지는, 선행기술에 따른 인덕터를 개략적으로 도시한 도면.
도 1B는 유도성과 저항성 임피던스뿐만 아니라 용량성을 가지는, 선행기술에 따른 인덕터를 개략적으로 도시한 도면.
도 1C는 선행기술 인덕터와 관련해 나타나는 기생커패시턴스의 원리를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 임피던스수단의 제1실시예의 개략적인 블록도.
도 3A와 3B는 진폭 과 위상각(θ1)을 가지는 제1전기신호와, 그리고 제2진폭 과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 각각 설명하는 도면.
도 4는 도 2의 임피던스수단을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 임피던스수단의 제2실시예의 개략적인 블록도.
도 6A는 도 2, 4 및 5에 도시된 임피던스수단으로 이루어진 저항성 및 리액턴스 임피던스의 플롯도.
도 6B는 도 2, 4 및 5에 도시된 임피던스수단으로 이루어진, 발생된 가변 리액턴스의 플롯도.
도 7은 본 발명에 따른 인덕턴스수단을 포함하는 필터회로의 개략적인 블록도.
도 8은 800 내지 1000㎒의 주파수 범위내에서, 본 발명에 따른 인덕턴스수단을 포함하는 임피던스망에 의해 디스플레이된 임피던스의 절대값을 보여주는 도면.
도 9는 제2컨덕터와 상호 인덕턴스를 제공하기 위하여 위치된 제1컨덕터를 가지는 집적화된 변성기를 포함하는 집적회로 칩의 일부의 상면도.
도 10은 도 9의 집적회로의 일부의 측단면도.
도 11은 도 10에 따라 임피던스망이 집적회로에 제공되는, 밴드패스 필터의 등가회로도를 보여주는 도면.
도 12는 본 발명에 따른 공진기의 개략적인 블록도.
도 13은 도 12의 공진기의 보다 상세한 개략도.
본 발명은 제어가능한 임피던스를 가지는 임피던스수단을 제공하는 문제점에 관한 것이다.
본 발명은 또한 높은 Q-값을 가지는 인덕터를 제공하는 문제점에 관한 것이다. 선행기술에 따른 집적회로 인덕터는 특히 낮은 Q-값을 가지고 있다. 선행기술과 관련된 다른 문제점은, 집적회로 인덕터의 동작주파수가 기생용량(parasitic capacitance)에 의해 제한된다는 것이다.
또한 본 발명은 높은 주파수에서 훌륭한 성능특성을 가지는 집적회로 인덕터를 제공하는 문제점에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 회로부품의 임피던스를 제어하기 위한 방법을 달성하는 것이다. 그러한 방법의 제공은 회로부품의 리액턴스뿐만 아니라 저항의 전자적인 조정을 가능하게 한다. 그러한 임피던스의 제어는 부품의 양호도(Q0)의 조정을 가능하게 하고 또한 부품을 포함하는 어떠한 회로에 대한 공진주파수의 제어뿐만 아니라 부품에 대한 공진주파수(ω0)의 제어를 가능하게 한다.
본 발명의 부가적인 목적은 양호도가 조정가능한 인덕턴스수단을 만드는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 저항이 조정가능한 부품을 만드는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 리액턴스가 조정가능한 부품을 만드는 것이다.
상기 언급된 목적을 충족시키기 위하여, 부품은 제1컨덕터가 커플되는 제1단자와 제2단자를 포함할 수 있다. 단자(20 및 30) 사이의 부품의 임피던스(Ze)는 다음 관계식으로 표현될 수 있다:
Ze= Re+ jXe
이때, Re는 부품의 저항이고, 그리고 Xe는 부품의 리액턴스이다.
부품은 또한 제2컨덕터를 포함한다. 제2컨덕터는 제1컨덕터에 전자기적으로 커플된다.
본 발명에 따른 방법은 제1컨덕터에서 제1전기신호를 수신하는 단계를 포함한다. 제1전기신호는 제1진폭과 제1위상각을 가진다. 제2전기신호를 발생시키기 위하여 신호발생기가 제공된다. 신호발생기는 제2전기신호를 제2컨덕터에 전달한다. 제2전기신호는 제2진폭과 제2위상각을 가진다. 신호발생기는 제2위상각을 제어하기 위한 수단을 포함한다.
부품의 저항(Re)은 제2위상각과 제1위상각간의 각차이에 응해 변한다. 본 발명에 따라, 부품의 저항은 제2위상각과 제1위상각간이 각차이를 변경시킴으로써 변경될 수 있다.
제2전기신호는 제1전기신호에 응해 발생될 수 있다. 선택적으로, 제2전기신호는, 두 신호가 제3전기신호에 따라 발생된다는 점에서 제1전기신호에 따른다.
본 발명의 한 실시예에 따라, 제어수단은 상기 제1전기신호에 따라 상기 제2전기신호를 발생시키기 위한 센서수단을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, 제어수단은 또한 조정신호를 위한 입력을 포함한다. 제어수단은 조정신호에 따라 제2위상각을 제어하도록 고안된다.
본 발명의 부가적인 목적은 그 값이 전기적으로 조정가능한 인덕턴스를 가지는 인덕턴스수단을 만드는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 그 값이 전기적으로 조정가능한 저항을 가지는 수단을 만드는 것이다.
이들 목적들은 제2신호의 진폭과 위상을 조정하기 위한 조정수단을 제공함으로써 이루어진다.
본 발명의 부가적인 목적은 훌륭한 특성을 가지는 인덕턴스수단을 포함하는 집적회로 칩을 만드는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 300㎒ 이상의 주파수에서 작동하는, 개선된 Q-값을 가지는 집적회로 인덕턴스수단을 만드는 것이다. 이들 목적들은 전자기적으로 커플되는 제1 및 제2컨덕터를 가지는 집적회로를 제공함으로써 이루어진다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 제1컨덕터는 나선형으로 만들어지고 그리고 제2컨덕터 또한 나선형으로 만들어진다. 제1나선형과 제2나선형은 상기 컨덕터 사이에 상기 자기커플링을 제공하기 위하여 인터코일(intercoiled)된다.
본 발명의 간단한 이해를 위해, 본 발명은 첨부도면을 참조하고 또한 실시예로써 설명된다.
아래의 설명에서, 상이한 실시예에서 유사한 부분들은 동일한 참조번호로 표시된다.
제1실시예
도 2는 자기-인덕턴스(L1)와 그리고 도 4에서 직렬저항(R1)으로 표시되는 유효 전력손실을 가지는 인덕터(10)를 포함하는 부품(5)의 개략적인 블록도를 보여준다. 인덕터(10)는 제1단자(20)와 제2단자(30)에 커플되어 있다.
부품(5)은 또한 자기-인덕턴스(L2)와 그리고 도 2에서 직렬저항(R2)으로 표시되는 저항손실을 가지는 제2인덕터(40)를 포함한다. 인덕터(40)는 제1인덕터(10)와의 전자기적 커플링을 제공하도록 제1인덕터(10)에 대해 위치된다. 달리 말하면, 제1인덕터(10)와 제2인덕터(40) 사이에 상호 인덕턴스(L2)가 있다. 인덕터(40)는 신호발생기(70)에 연결되는 단자(50 및 60)를 가진다. 신호발생기(70)는 제1제어신호(S85)를 위한 입력단자(80)를 포함한다.
신호소오스(86)는 소오스 임피던스(88)를 통해 값(R88)을 가지는 제1발진 전기신호를 단자(20)에 전달한다. 주파수(f1), 진폭 및 위상각(θ1)을 가지는 전류(I1)와 같은 제1전기신호가 인덕터(10)에 전달되면, 신호발생기(70)가 활성화되어 진폭 과 위상각(θ2)을 가지는 전류(I2)와 같은 제2발진 전기신호가 제2인덕터(40)에 제공된다. 제1제어신호에 의해, 제2전기신호의 진폭 과 위상각(θ2)들은 전기적으로 제어될 수 있다. 제1제어신호는 또한 주파수의 제어 또는 제2전기신호의 주파수의 제어를 가능하게 한다.
도 3A는 단자(20)에 대한, 진폭 과 위상각(θ1)을 가지는 입력신호를 설명한다. 도 3B는 진폭 과 위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 설명한다. 제2위상각(θ2)은 제1위상각 차이(φ1)를 제공하기 위하여 위상각(θ1)과 다르게 되도록 제어가능하다. 제1위상각 차이(φ1)는 부품(5)의 임피던스에 영향을 미친다. 이는 아래에서 상세히 설명되게 된다.
도 2의 회로에서 전류(I1)가 단자(20)에 인가되면, 인덕터(10)를 가로질러 응답전압(U1)을 발생하게 된다. 상기에서 기술된 바와 같이 제2전류(I2)로 제2인덕터(40)를 여기시키는 선조건으로 회로(5)를 분석하면, 응답함수 U1/I1=Ze가 나타난다. 여기서 Ze는 회로(5)의 임피던스이다. 제2인덕터(40)를 여기시키게 되면, 인덕터(40)의 전기신호에 응해 제1인덕터(10)에 피드백신호가 발생되게 되어, 이에 의해 단자(20 및 30) 사이의 회로(5)의 임피던스(Ze)에 영향을 미치게 된다.
단자(20 및 30) 사이의 회로(5)의 임피던스(Ze)는 다음 관계식으로 주어질 수 있다:
Ze= U1/I1= Re+ jXe(1)
분석을 하게 되면 다음과 같이 판명된다
Re= R1- ωL12(I2/I1) sin φ1(2)
Xe= ωL1+ ωL12(I2/I1) cos φ1(3)
저항성 또는 실제 항(Re)은 각도 차이 φ121에 따르는 항을 포함한다.
인자 sin φ1= sin(θ21)은 특정 범위의 각도(φ1)에 대해 양의 부호를 가지게 되고 그리고 다른 범위의 각도(φ1)에 대해 음의 부호를 가지게 된다. 따라서, 저항(Re)은 각도(φ1)의 함수에 따라 변할 수 있다.
비슷하게 식 (3)은 리액턴스(Xe)가 각도(φ1)의 함수에 따라 변할 수 있다는 것을 보여준다.
식 (1), (2) 및 (3)은 해석을 위해 다음과 같이 다시 쓰여질 수 있다:
Ze= R1+ jωL1+ ωL12(I2/I1)(-sin φ1+ jcos φ1) (4)
Ze= R1+ jωL1- ωL12(I2/I1) sin φ1+ jωL12I2/I1cos φ1(5)
식 (5)에서 첫 번째 두 항은 각도(φ1)에 무관한 반면, 마지막 두 항은 φ1의 함수이다.
따라서, 식 (5)는 다음과 다시 쓰여질 수 있다.
Ze= R1+ jωL1+ Rv+ jXv(6)
Rv= -ωL12(I2/I1) sin φ1(7)
Xv= ωL12(I2/I1) cos φ1(8)
식 (6)의 항 Rv와 Xv는 φ1에 응해 명확히 변할 수 있다.
단자(20 및 30) 사이의 회로(5)의 전체 임피던스는 다음 관계식으로 표현될 수 있다.
Ze= Z1+ Zv(9)
이때
Z1= R1+ jωL1(10)
Zv= Rv+ jXv(11)
따라서, 본 발명에 따른 회로는, 상기에서 설명된 바와 같이 그 값이 제1제어신호에 의해 제어될 수 있는, 조정가능한 임피던스(Zv)를 제공하는 훌륭한 효과를 가진다. 도 4는 회로(5)의 개략적인 도면이다. 식 (9)와 도 4로 설명되는 바와 같이, 회로(5)는 가변임피던스(Zv)에 커플되는 임피던스(Z1)를 생산한다.
본 발명자는, 상기 설명된 저항값(Rv)을 저항값(R1) 근처의 음의 부호가 아닌 값으로 설정함으로써, 임피던스수단(5)이 제어되고 또한 향상된 Q-값을 가지는 인덕턴스수단으로서 기능하도록 제어될 수 있다는 것을 알았다.
본 발명에 따라, 임피던스수단(5)은 음의 저항값(Rv)을 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
회로의 양호도(Q)는 공통적으로, 회로의 등가 직렬저항에 대한 회로의 리액턴스의 비로서 규정된다. 임피던스수단(5)에 상기 양호도의 정의를 적용하면, 식 (1)과 (6)을 사용하여 다음식이 구해진다:
Q5= Xe/Re= (ωL + Xv)/(R1+ Rv) (12)
적절한 위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호(I2)를 제공하게 되면, 0에 근사하는 비(12)의 분모로 이르는 음의 저항값(Rv)을 제공할 수 있도록 한다. 따라서, 양호도(Q5)는 위상각(θ2)에 따라 조정가능하고, 그리고 적절한 위상각(θ2)으로 회로의 양호도가 상당히 개선될 수 있다.
따라서 훌륭한, 높은 양호도 Q-값을 가지는 인덕턴스수단을 만들기 위한 문제점이 해결된다.
본 발명으로 달성될 수 있는 다른 목적은 높은 공진주파수를 가지는 집적회로 인덕터를 제공하는 것이다.
인덕터에 대한 공진주파수는 인덕턴스와 인덕터에 관련된 기생용량의 적(積)의 제곱근의 역수에 비례한다:
f0= 1/(√(L Cp)) (13)
식 (13)으로부터, 공진주파수(f0)는 L과 Cp의 적에 제한된다는 것을 알 수 있다. 선택된 인덕턴스값(L)에 대해, 공진주파수(f0)를 증가시키기 위하여 용량(Cp)을 감소시킬 필요가 있다. 따라서, 선택된 인덕턴스값(L)에 대한 공진주파수는, 만일 관계 L/Cp가 증가된다면 증가된다. 인덕턴스수단(5)이 사용되면, 상기에서 설명한 바와 같이 제공된 리액턴스값이 조정될 수 있다. 식 (13)에서 인덕턴스값(L)을 식 (3)의 리액턴스값(Xe)으로 대체시키면 공진주파수에 대한 다음 식이 주어진다:
f5= 1/(√(L1+ L12I2/I1cos φ1) * Cp) (14)
만일 각(φ1)이 범위 -π/2 내지 π/2 내에 설정된다면, 인덕턴스수단(5)에 의해 제공된 인덕턴스는 도 6으로부터 명확히 알 수 있듯이 최대화된다. 따라서, 인덕턴스값과 기생용량간의 관계가 증가되어, 따라서 특정 인덕턴스값에 대해 보다 높은 공진주파수를 제공하게 된다. 따라서, 인덕턴스수단(5)에 대한 공진주파수(f5)는 단일의 인덕터에 대한 공진주파수보다 높은 값에 설정될 수 있다.
수단(5)에 매우 낮은, 또는 무시할 수 있는 저항손실을 가지는 인덕터(10)를 제공하면, 수단(5)은 리액턴스수단으로 기능한다. 리액턴스수단(5)의 리액턴스는 각도(φ)에 따라 변할 수 있다.
제2실시예
본 발명에 따른 임피던스수단의 제2실시예가 도 5에 도시되어 있다.
센서(90)가 제1인덕터신호(S100)를 발생시켜 이를 제어기(120)의 제1입력(110)에 전달하도록 셋업되어 된다. 제1인덕터신호(S100)는 제1전기신호(I1)의 주파수(ω1), 진폭 및 위상(θ1)에 관련된 정보를 비교하기 위하여, 제1전류(I1)에 따라 발생된다.
제어기(120)는 셋팅신호(S130)를 수신하기 위한 제2입력(124)을 포함한다. 셋팅신호(S130)는 단자(20 및 30)간의 회로(5)의 원하는 임피던스(Ze)에 관련된 정보를 포함한다. 제1인덕터신호(S100)와 셋팅신호(S130)에 따라, 제1제어신호(S85)를 발생시키도록 제어기(120)가 설치된다. 신호발생기(70)에 제1제어신호(S85)를 제공하기 위해 제어기(120)는 신호발생기(70)의 입력(80)에 커플된다.
도 6
임피던스수단의 임피던스가 측정되는 동안 임피던스수단의 임피던스가 변하는, 수단(5)을 본 발명가가 생산하였다.
본 발명의 이해를 간단히 하기 위하여, 측정결과는, 임피던스(Zφ)의 저항부(Re)와 리액턴스부(Xe)에 대한 개별적인 플롯으로 도시되었다. 도 6a에서, 축(140)은 위상각 φ=θ21을 나타내고, 그리고 축(150)은 저항(Re)과 리액턴스(Xe)의 값을 나타낸다.
도 6A로부터, 측정된 임피던스수단(5)의 저항(Re)은, 위상각(φ)이 0과 π 사이의 범위내에 있을 때 음이라는 것을 알 수 있다. 따라서, Re의 플롯은, 본 발명이 회로저항(Re)이 음의 값에 도달할 수 있도록 하는 훌륭한 효과를 가진다는 것을 나타낸다.
위상각(φ)이 π/2와 동일하면 저항(Re)의 값이 최대에 도달한다. 위상각(φ)이 0이고 그리고 위상각(φ)이 π이면, 측정된 저항(Re)은 직렬저항(R!)과 동일하다. 도 6A의 Re의 플롯과 식 (6)과의 비교는, 저항값(Re)이 직렬저항(R1)과 가변저항(Rv)의 합과 동일하다는 것을 나타낸다.
도 6A의 Re의 플롯과 식 (2)를 비교하면, 위상각(φ)이 0과 같고 또한 위상각(φ)이 π와 동일하면 가변저항(Rv)이 0이 된다는 결론을 얻을 수 있다.
상기로부터, 위상각(φ)이 n*π(n은 정수)로부터 일탈되도록 설정되면 실항저항(Re)이 증가 또는 감소된다는 것을 쉽게 알 수 있다. 가변저항(Rv)이 위상각(φ)의 함수로서 도 6B에 도시되어 있다. 도 6B로부터, 위상각(φ)이 n*π(n은 정수)로부터 일탈되면 Rv가 0으로부터 일탈한다는 것을 알 수 있다. 정수는 음양으로서 0, +1, -1, +2, -2, +3, -3, ....으로 규정된다. 위상각(φ)이 다음의 간격내에 있으면 가변저항(Rv)은 음이다:
(p-1)*π < φ < p*π
이때 p는 우수의 정수, p는 0이 아님.
그러므로, 위상각(φ)이 상기 언급된 간격내에 있으면 실제 저항(Re)은 감소한다.
도 6A로부터, 위상각(φ)이 π와 같으면 리액턴스(Xe)는 최소에 도달한다는 것을 알 수 있다. 리액턴스(Xe)의 플롯과 식 (6)을 비교하면, 래액턴스(Xe)가 리액턴스(ωL1)와 가변리액턴스(Xv)의 합과 같다는 것을 알 수 있다.
식 (3)의 우측편에서, 도 6의 플롯(Xe)을 분석하면, 각(φ)가 π/2와 동일하면 Xe는 ωL과 동일하게 된다는 결론을 내릴 수 있다. n이 우수의 정수인, nπ/2를 가지는 φ에 대해 동일한 결과가 이루어질 수 있다.
상기에서 설명된 임피던스수단(5)의 두 실시예들은 집적회로로서 제공된다. 본 발명에 따른 인덕턴스수단을 포함하는 집적회로가 아래에서 상세히 설명된다.
집적회로는 실리콘칩에 제공될 수 있다. 본 발명의 한 변형에 따른, 그러한 실리콘칩은 통신시스템에 사용된다. 임피던스수단은 300㎒ 내지 30㎓의 범위의 주파수에서 작동할 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 임피던스수단은 400㎒ 내지 3㎓에서 작동한다.
제3실시예
전자회로 이론으로부터, 용량(C)과 병렬로 커플된 인덕턴스(L)를 가지는 임피던스망은 중심주파수(fc)를 가진다는 것을 상기할 수 있다. 만일 인덕터가 직렬저항(R)을 가진다면, 중심주파수는:
fc= 1/[2π√(LC)] * √[1-(CR2)/L] (15)
가 된다.
중심주파수에서, 임피던스망의 전체 임피던스는 그의 최대값에 있게 된다. 다른 주파수에서 망의 임피던스는 낮아지게 된다.
임피던스수단(5)을 포함하는 새롭고 또한 발명적인 필터를 설계하기 위하여 본 발명가는 이 지식을 사용하였다.
이는 제1증폭기단(210)에 커플된 입력(200)을 가지는 필터(190)를 보여주는 도 7에 예시되어 있다. 제1증폭기단(210)은 임피던스망(230)과 그리고 제2증폭기단(250)에 커플되는 출력(220)을 가진다. 제2증폭기단은 출력(254)을 가진다.
임피던스망(230)은 앞서 기술된 바와 같이 임피던스수단(5)을 포함한다. 인피던스수단(5)의 단자(20)는 제1증폭기단(210)의 출력(220)에 커플되고 그리고 단자(30)는 신호접지에 커플된다. 용량수단(260)은 임피던스수단(5)과 병렬로 커플된다.
식 (3)으로 지적된 바와 같이, 임피던스수단(5)은 유도성 리액턴스를 제공하도록 제어될 수 있다(도 6을 보라). 상기에서 기술된 바와 같이 임피던스수단(5)과 커패시터(260)를 결합시킴으로써, 필터(190)는 밴드패스 특성을 제공하게 된다.
고주파수 회로에서 밴드패스 필터(190)를 적용하게 되면, 입력(200)에 폭 넓은 범위의 주파수를 포함하는 입력신호를 제공할 수 있게 되고 또한, 필터(190)로 출력(254)에서 공급되게 되는 협소한 주파수범위를 선택하게 된다.
만일 단일 크기(unity magnitude)를 가지는 폭 넓은 스펙트럼에 걸치는 주파수를 포함하는 신호가 입력(200)에 제공된다면, 출력에서의 신호는 임피던스가 최대가 되는 중심주파수(fc)에서 최대 크기를 가지게 된다.
도 8은 900㎒에서 950㎒까지의 주파수범위에서 임피던스망(230)에 의해 디스플레이된 임피던스의 절대값을 보여준다.
도 8로부터, 임피던스망(230)은 중심주파수(fc)에서 훌륭하게 높은 임피던스(270)를 제공한다는 것을 알 수 있다. 도 8에 도시된 결과는 도 7에 도시된 바와 같이 연결된, 도 2에 도시된 바와 같은 임피던스수단(5)을 사용하여 이루어졌다. 이 예에서 다음 값들이 사용되었다:
L1= 5nH
R1= 5 Ohm
L12= 1.8nH
fc= 922.50㎒
φ = 4π/45
커패시터(260)는 용량 6.26pF을 가진다. 진폭 간의 관계는 주파수에 따라 특정 변환을 가진다. 도 6A로부터, 각(φ)이 약 4π/45의 값에 선택되면, 저항값(Re)은 0에 근접하게 된다는 것을 알 수 있다. 도 7의 단자(20)와 접지 사이의 임피던스의 절대값은 중심주파수(fc)에서 70KOhms을 초과한다.
의 절대값을 나타내는 필터에 대한 응답곡선은 도 8에 나타난 곡선에 대응한다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이때 Vi는 입력신호의 진폭이고 그리고 Vo는 출력신호의 진폭이다.
출력이 정점(peak value) 아래 3㏈가 되는, 응답곡선상의 반-출력점은 주파수 f1= 922.30㎒와 f2= 922.70㎒에 각각 있다.
전자회로 이론으로부터, Q-값은 다음 식으로 결정될 수 있다는 것을 상기 할 수 있다:
Q0= fc/(f2/f1)
따라서, 상기 기술된 필터(190)는 2300 이상의 Q0-값을 가지는 양호도를 제공한다.
밴드패스 필터내 임피던스수단으로서, 본 발명에 따른 임피던스수단(5)을 사용하면, 필터의 Q값을 강화시켜, 이에 의해 필터의 선택성을 상당히 개선시킬 수 있게 한다.
본 발명의 필터는 저항값(Re)을 조정함으로써 필터의 Q-값을 제어할 수 있는 가능성을 제공한다는 것을 명심해야 한다. 따라서, 본 발명의 필터는 조정가능한 Q-값을 제공한다. 본 발명에 따른 밴드패스 필터의 Q-값을 낮은 값에 설정함으로써, 폭 넓은 패스밴드가 제공되게 된다.
제4실시예
본 발명의 제4실시예에 따라, 임피던스수단(5)을 포함하는 필터가 집적회로로 제공된다.
도 9는 제2인덕터(40)와 전자기 커플링을 제공하기 위해 집적회로(280)에 위치되는, 인덕터(10)의 집적화 변형의 상면도이다.
인덕터들은 집적회로 칩(280)의 제1인덕터층(278)내에 형성된다. 제1인덕터(10)는 나선의 주변부에서는 제1단자(20) 및 나선의 내부에서는 제2단자(30)를 가지는 나선형으로서 형상이 이루어진 제1컨덕터로서 형성된다. 제2인덕터(40)는 제1인덕터와 인터코일되는 제2컨덕터로 형성된다. 컨덕터(10 및 40)가 인터코일링은 컨덕터 사이에 유리하게 큰 상호 인덕턴스(L12)가 이루어지게 한다. 도 9에 도시된 인덕터들은 직사각형의 나선형으로 형상이 이루어진다. 그러나, 다른 실시예에 따라, 인덕터들은 인터코일되는 원형 나선으로 형성된다. 또 다른 실시예에 따라, 인덕터들은 인터코일되는 8각형의 나선형으로 형성된다.
도 10은 반도체기판(284)의 표면 위에 컨덕터(10 및 40)가 제공된 집적회로 칩(280)의 일부의 단면도이다. 반도체기판은 반도체기판에 제공된 회로로부터 컨덕터(10 및 40)를 절연시키기 위한 산화층(286)을 포함한다. 기판은 전도성층(290)을 포함한다. 기판(284)은 또한 컨덕터(10 및 40)를 다른 회로부품에 연결시키기 위한 전도부와 절연부를 포함한다. 도 10에 도시된 칩부는 도 9의 일전 쇄선 A-A를 따라 선택한 부분에 대응한다. 집적회로서 인덕터가 제공되면, 표유 저항과 직렬로 뿐만 아니라 인덕턴스값(L1)과 병렬로 표유 용량이 존재한다. 이들 손실들은 도 10에서 각각 점선으로 된 커패시터(300, 310)와 점선으로 된 저항(320, 330)으로 표시된다. 도 9에 도시된 바와 같이 두 개의 인덕터들이 집적회로에 제공되면, 컨덕터(10 및 40) 사이에 표유 용량(도시되지 않음)이 존재할 수 있다. 그러한, 컨덕터간의 표유 용량이 존재하는 경우에, 인덕터 간의 전자기 커플링은 용량성 커플링을 포함할 수 있고, 그리고 이는 위상각(φ)을 조정할 때 고려되어야만 한다. 컨덕터들간의 용량서 커플링의 경우에, 컨덕터(40)내 전기신호에 응해 제1컨덕터(10)에서 발생된 피드백 신호의 위상은 위상각(θ2)으로부터 일탈할 수 있다.
도 11은 도 9와 10에 따라 제공된 제1컨덕터(10)와 제2컨덕터(40)를 포함하는 임피던스망(230)을 포함하는 밴드패스 필터(190)의 등가 회로도를 보여준다. 상기에서 설명된 표유 저항(320 및 330)과 기생 용량(300 및 310)은 도 11의 등가회로에 포함된다.
신호발생기(70)와 결합하여 제2인덕터(40)를 제공하는 것은, 설명된 표유와 손실 임피던스(R1, 320, 330, 300 및 310)로 나타내는 출력손실의 일부 또는 전부를 보상할 수 있게 된다. 이 보상은 상기에서 설명된 가변 Rv와 Xv를 원하는 값으로 동조시킴으로써 이루어진다. 따라서, 집적회로 위에 본 발명의 인덕턴스수단(5)을 제공하는 것은 집적회로의 성능의 실질적인 개선이 이루어지도록 한다.
상기에서 설명된 실시예는 밴드패스 필터를 집적회로로서 예을 들었다. 또한, 하나 또는 여러개의 임피던스수단(5)을 포함하는 다른 집적회로 뿐만 아니라 로우패스 필터와 하이패스 필터(highpass filter)가 본 발명의 범위내에 있다. 본 발명에 따른 임피던스수단은 무선수신기용 필터에 제공될 수 있다.
제5실시예
몇몇 회로이론으로부터, 래액턴스소자를 포함하는 회로가 특정 주파수에서 발진되도록 셋업될 수 있다는 것을 상기할 수 있다. 발진주파수는 회로의 공진주파수에 따른다. 공진주파수는 상기 설명된 식 (13) 또는 (15)에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 제5실시예에 따라, 제1인덕터(10)와 제2인덕터(40)를 가지는 임피던스수단을 포함하는 공진기(400)가 제공된다. 제1인덕터(10)와 제2인덕터(40) 사이에는 상호 인덕턴스(L2)가 있다. 제2인덕터(40)는 단자(50)를 가진다.
본 발명에 따른 공진기(400)에 대한 원리를 보여주는 개략적인 블록도가 도 12에 도시되어 있다. 신호소오스(402)가 소오스 임던스(404)를 통해 제1인덕터(10)의 단자(20)에 커플될 수 있다. 제1버랙터(410)는 단자(20)와 신호접지 사이에 커플된다.
소오스 임피던스(414)를 가지는 신호소오스(412)가 제2인덕터의 단자(50)에 커플된다. 제2버랙터(440)가 단자(50)와 신호접지 사이에 커플된다.
소오스(412), 임피던스(414) 및 버랙터(440)는 상기 도 2와 관련해 설명되었던 신호소오스(70)에 대응한다. 따라서, 도 12는 제1버랙터(410)와 병렬로 연결된, 본 발명에 따른 인덕턴스수단(5)을 나타낸다.
버랙터(440)는 위상각 차이(φ)를 선택된 값에 설정하는 용량값을 제공하도록 동조될 수 있다. 따라서, 각도(φ)는 리액턴스수단(5)의 리액턴스를 주로 유도성 값으로 설정하도록 선택될 수 있다.
공진기회로(400)가 활성화되면, 소오스(402)에 의해 공진이 개시될 수 있다. 신호소오스(412)는 신호를 발생시키고, 신호의 진폭과 위상은 단자(20)에서의 신호의 진폭과 위상에 따른다. 신호소오스(412)는 바이폴라 트랜지스터를 포함할 수 있고, 트랜지스터의 베이스(80)는 단자(20)에 커플되고 그리고 에미터는 단자(50)에 커플된다.
주로 버랙터(410)의 용량성 임피던스(Zc)가 리앤턴스수단(5)의 유도성 임피던스(Ze)와 함께 동작한다. 공진주파수는 버랙터의 용량과 임피던스수단(5)의 인덕턴스에 따른다.
for= 1/[√(Zc· Ze)] (16)
공진주파수(for)는 제1버랙터(410)의 용량(Zc)을 변경시킴으로써 조정될 수 있다.
제2인덕터(40)에 제공된 신호(I2)의 위상각(Θ2)은 제2버랙터(440)의 용량을 변경시킴으로써 조정될 수 있다.
위상각(Θ2)의 조정은 위상각 차이(φ)에 대응하고 그리고 임피던스(Ze)는 각도(φ)에 따른다는 것이 상기에서 설명되었다. 따라서, 공진기의 Q-값은 제2버랙터(440)에 의해 전자적으로 조정된다.
도 13
도 13은 리액터회로(400)의 한 실시예의 상세한 개략도를 보여준다.
전력소오스(450)는 전력단자(460)에 양의 공급전압(+Vcc)을 제공한다. 전력소오스(450)는 음의 전력단자(470)에 연결되는 음극을 가진다. 실시예에서, 도시된 단자(470)는 신호접지에 연결된다.
트랜지스터(480)는 단자(460)에 연결된 콜렉터와 다른 트랜지스터(490)의 베이스에 연결된 에미터를 가진다. 저항(500)이 트랜지스터(480)의 콜렉터와 베이스 사이에 연결된다. 다른 저항(510)이 트랜지스터(480)의 베이스와 접지 사이에 연결된다.
제2트랜지스터(490)의 콜렉터는 양의 전력단자(460)에 연결되고 그리고 그의 에미터는 저항(520)과 커패시터(530)를 통해 제2인덕터(40)의 단자(50)에 연결된다. 인덕터(40)의 다른 단자(60)는 신호접지에 연결된다.
제1트랜지스터(480)의 베이스는 커패시터(540)를 통해 제1인덕터(10)의 단자(20)에 연결된다. 커패시터(550)와 저항(560)은 단자(20)와 신호접지 사이에 직렬로 연결된다. 가변 용량수단(410)이 단자(20)와 신호접지 사이에 커플된다.
다른 가변 용량수단(440)이 단자(50)와 신호접지 사이에 연결된다.
가변 용량수단(440)은 버랙터(440)이다. 한 실시예에 따라, 버랙터(440)는 버랙터 다이오드(610)를 포함하고, 이의 양극은 신호접지에 커플되고 그리고 이의 음극은 커패시터(620)를 통해 단자(50)에 커플된다. 전압소오스(600)가 다이오드를 가로질러 역방향으로 DC전압을 제공하기 위하여 버랙터 다이오드에 커플된다. 따라서, 버랙터 다이오드에 의해 제공된 용량값은 전압소오스(600)에 의해 제공된 전압에 따라 변경될 수 있다. 전압소오스(600)는 제어신호에 응해 DC전압을 변경시키기 위해 제어입력(630)을 포함한다.
가변 용량수단(410)은 버랙터이다. 한 실시예에 따라, 버랙터(410)는 버랙터 다이오드(640)를 포함하고, 버랙터의 양극은 신호접지에 커플되고 그리고 음극은 커패시터(650)를 통해 단자(20)에 연결된다. 제어입력(670)을 가지는 DC전압 소오스(660)는 제어입력(670)에 제공된 제어신호에 따라, 다이오드(640)를 가로질러 역전압을 제공한다.
저항(570)과 커패시터(580)는 트랜지스터(490)의 에미터와 신호접지 사이에 병렬로 연결된다. 트랜지스터(490)의 에미터는 출력단자(590)에 연결된다.
전력단자(460 및 470) 사이에 공급전압(Vcc)을 제공하기 위하여 전력소오스(450)가 연결되면, 부품(500, 510)과 부품(540, 550, 560, 410 및 10)에 걸친 전압분배로 인해, 단자(20)와 접지 사이에 전압(u1)이 있게 된다. 공진기회로는 인덕턴스수단(5)의 인덕턴스(Ze)와 용량수단(410)의 용량에 의해 실질적으로 결정된 주파수에서 발진을 시작한다.
발진동안, 신호전압(u1)이 발진을 하게 된다. 저항(510)을 통한 전압은 u1에 응해 변하게 된다. 트랜지스터(480)는 그의 베이스전극에 제공된 신호를 증폭시킨다. 증폭된 신호는 트랜지스터(490)의 베이스에 제공되고, 트랜지스터는 단자(590)에 상응하는 신호를 제공한다.
따라서, 단자(590)에 제공된 신호(u0)는 신호전압(u1)에 상응하는 증폭된 신호이다.
트랜지스터(490)는 전류(i3), 전류(i4) 및 전류(i5)로 분할되는 신호전류(iT를 제공한다.
전류(i3)에 응해, 제2인덕터(40)를 통해 전류(i2)가 있게 된다. 전류(i2)의 위상각(Θ2)은 용량수단(440)의 용량에 응해 조정될 수 있다.
제2전류(i2)의 진폭은 트랜지스터(480 및 490)를 적절한 증폭의 정도로 셋업시킴으로써 결정된다.
따라서, 전압(u1)이 발진하면, 특정 진폭(I2)과 특정 위상각(Θ2)을 가지는 발진전류(i2)가 제2인덕터(40)에 제공되게 된다.
제1신호(u1)에 응해 제2전류(i2)를 제공하면, 도 2 내지 6과 관련해 상기에서 설명된, 회로의 유리한 성능이 이루어지게 된다.
공진기회로(400)는 도 9와 관련해 상기에서 설명된 바와 같이, 집적화된 인덕터를 가지는 집적회로로서 제공된다.

Claims (40)

  1. 저항(Re)과 리액턴스(Le)를 가지고 또한 제1컨덕터(10, L1)와 제2컨덕터(40, L2)를 포함하며, 상기 제1컨덕터와 제2컨덕터는 그들 사이에 전자기 커플링(L12)을 제공하도록 서로에 대해 위치되는, 임피던스수단의 임피던스를 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 다음 단계:
    제1컨덕터(10, L1)에서 제1진폭(I1)과 제1위상각(θ1)을 가지는 제1전기신호를 수신하는 단계;
    제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 발생시키는 단계;
    제2전기신호를 제2컨덕터(40, L2)에 전달하는 단계; 및
    상기 저항(Re)이 변하도록 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 단계를 포함하는 것이 특징인 임피던스수단의 임피던스를 제어하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1제어신호를 발생시키는 단계는:
    상기 제1전기신호에 응해 상기 제1제어신호를 발생시키는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스의 저항성분의 변경이 이루어지도록 상기 제1위상각에 대해 상기 제2위상각을 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1위상각(θ1)과 상기 제2위상각(θ2) 사이에 위상차(φ)가 제공되도록 상기 제1위상각에 대해 상기 제2위상각을 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 임피던스의 리액턴스성분의 조정이 이루어지도록 상기 제1위상각에 대해 상기 제2위상각을 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
  6. 상기 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2위상각과 상기 제1위상각 사이에 규정된 차이를 유지하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
  7. 저항(Re)과 리액턴스(Le)를 가지고 또한 제1컨덕터(10, L1)와 제2컨덕터(40, L2)를 포함하며, 상기 제1 및 제2컨덕터는 그들 사이에 상호 전자기 커플링(L12)을 가지는, 임피던스수단(5)에 있어서, 방법은:
    제1진폭(I1)과 제1위상각(θ1)을 가지는 제1신호를 발생시키는 단계;
    상기 제1컨덕터(10, L1)에 상기 제1신호를 제공하는 단계;
    상기 제1신호에 상응하는 순방향 공급신호(iT)를 발생시키는 단계;
    상기 순방향 신호에 응해, 제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2신호를 발생시키는 단계;
    상기 제2컨덕터(40, L2)에 상기 제2신호를 제공하는 단계; 및
    상기 저항(Re)이 변하도록 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 단계는:
    상기 제1위상각(θ1)과 상기 제2위상각(θ2) 사이에 위상차(φ)가 제공되도록 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2위상각(θ2)을 제어하는 단계는:
    제어신호용 입력(630)을 가지는 제어수단(440)에 상기 순방향 공급신호(iT, I3)를 제공하고;
    상기 제어신호에 응해 상기 제2위상각(θ2)에 영향을 주는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
  10. 상기 항중 어느 한 항에 따른 방법을 고주파수 공진기에서 사용하는 것이 특징인 방법.
  11. 제1-9항중 어느 한 항에 따른 방법을 필터에서 사용하는 것이 특징인 방법.
  12. 제1-9항중 어느 한 항에 따른 방법을 무선수신기에서 사용하는 것이 특징인 방법.
  13. 저항(Re)과 리액턴스(Le)를 가지는 임피던스수단(5)에 있어서, 수단은:
    제1진폭(I1)과 제1위상각(θ1)을 가지는 제1전기신호를 수신하기에 적합한 제1컨덕터(10, L1);
    상기 제1컨덕터와 제2컨덕터 사이에 자기 커플링(L12)이 제공되도록 상기 제1컨덕터에 대해 위치되는 제2컨덕터(40, L2);
    제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 발생시키도록 작동가능한 신호발생기(70)를 포함하고;
    상기 신호발생기는 상기 제2컨덕터(40, L2)에 상기 제2전기신호를 제공하기 위해 상기 제2컨덕터(40, L2)에 커플되고;
    상기 신호발생기는 상기 저항(Re)이 변하도록 상기 제2위상각(θ2)을 제어하기 위해 고안되는 것이 특징인 임피던스수단.
  14. 저항(Re)과 리액턴스(Le)를 가지고, 또한 제1진폭(I1)과 제1위상각(θ1)을 가지는 제1전기신호를 수신하기 위한 제1단자(20)와 제2단자(30)를 가지는 회로부품(5)에 있어서, 상기 회로부품은:
    제1단자(20)와 제2단자(30)에 커플되는 제1컨덕터(10, L1);
    상기 제1컨덕터에 전자기적으로 커플되는 제2컨덕터(40, L2);
    상기 제1전기신호에 상응하는 지시신호(iT)를 발생시키기 위한 센서(90; 480, 490);
    상기 회로부품의 임피던스를 제어하고, 또한 지시신호를 수신하기 위한 제1입력(100)과 조정가능한 셋팅신호를 수신하기 위한 제2입력(630)을 가지고, 또한 상기 지시신호와 상기 셋팅신호에 응해 제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2전기신호를 발생시키도록 고안된 제어기(120, 70; 440, 480)를 포함하고;
    상기 제어기는 상기 제2컨덕터(40, L2)에 상기 제2전기신호를 제공하기 위해 상기 제2컨덕터(40, L2)에 커플되고;
    상기 제어기는 상기 제2위상각을 제어하기 위한 수단(440)을 포함하는 것이 특징인 회로부품.
  15. 제13 또는 14항에 있어서, 상기 제1컨덕터는 인덕터이고, 또한 상기 제2컨덕터는 인덕터인 것이 특징인 회로부품.
  16. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 제어기는 상기 저항(Re)이 변하도록 상기 제2전기신호를 발생시키기 위해 고안되는 것이 특징인 방법.
  17. 제1단자(20)와 제2단자(30)를 가지고, 또한 저항(Re)과 리액턴스(Le)를 가지는 인덕턴스수단(5)에 있어서, 상기 인덕턴스수단은:
    제1진폭(I1)과 제1위상각(θ1)을 가지는 제1발진 전기신호를 수신하기 위해 단자(20, 30)에 커플된 제1인덕터(10, L1);
    상기 제1인덕터에 상호 전자기 커플링되는 제2인덕터(40, L2);
    상기 제1전기신호에 따라, 제2진폭(I2)과 제2위상각(θ2)을 가지는 제2발진 전기신호를 발생시키기 위한 신호발생기(70; 490, 450; 412, 440)를 포함하고;
    상기 신호발생기(70; 490, 450)는 제2발진 전기신호에 따라 제1인덕터에 피드백신호가 발생되도록 상기 제2인덕터(40, L2)에 상기 제2발진 전기신호를 제공하고;
    상기 신호발생기는 상기 제2위상각(θ2)을 제어하기 위한 수단(440)을 포함하는 것이 특징인 회로부품.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 저항(Re)이 변하게 되도록 상기 제2위상각(θ2)을 제어하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  19. 제17 또는 18항에 있어서,
    상기 신호발생기(70; 490, 450)는 인덕턴스수단의 저항을 제어하기 위해 상기 제1위상각(θ1)과 제2위상각(θ2) 사이에 위상차(φ)가 제공되게 되도록 상기 제2인덕터(40, L2)에 상기 제2전기신호를 제공하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어수단(440)은 상기 저항(Re)이 변하게 되도록 상기 위상차(φ)를 0에서부터 일탈하는 규정된 값에 제어하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 저항(Re)이 감소하게 되도록 위상차(φ)를 0에서부터 일탈하는 규정된 값에 제어하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 저항(Re)이 변하게 되도록 위상차(φ)를 0에서부터 일탈하는 값에 조정가능하게 제어하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  23. 제19항에 있어서, 상기 신호발생기는 상기 저항(Re)이 변하게 되도록 위상차(φ)를 0에서부터 일탈하는 값에 조정가능하게 제어하게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  24. 제19항에 있어서, 상기 신호발생기는 위상차(φ)가 n*π(n은 정수)에서부터 일탈하게 제어되도록 상기 제2전기신호를 발생시키게 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  25. 제19항에 있어서, 상기 신호발생기는 위상차(φ)가 다음 간격
    (p-1)*π < φ < p*π
    (p는 우수의 정수이고, 0이 아님)
    내의 값에 제어되도록 상기 제2전기신호를 발생시키게 설치되는 것이 특징인 회로부품.
  26. 제19항에 있어서, 상기 신호발생기는 상기 제1전기신호에 따라 상기 제2전기신호를 발생시키게 설치되는 것이 특징인 회로부품.
  27. 제17 내지 26항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕터는 제2저항값(R1)을 가지고;
    상기 전자기적으로 커플된 인덕터들은 제3저항값(Rv)을 발생시키도록 설치되고,
    제1단자와 제2단자 사이의 상기 제1저항값(Re)은 상기 제2저항값(R1)과 제3저항값(Rv)의 합인 것이 특징인 회로부품.
  28. 제17 내지 27항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1인덕터는 제2리액턴스값(X1)을 가지고;
    상기 전자기적으로 커플된 인덕터들은 제3리액턴스값(Xv)을 발생시키도록 설치되고,
    제1단자와 제2단자 사이의 상기 제1리액턴스값(Xe)은 상기 제2리액턴스값(X1)과 상기 제3리액턴스값(Xv)에 따르는 것이 특징인 회로부품.
  29. 제17 내지 28항중 어느 항에 있어서,
    상기 제1전기신호에 따라 상기 제2전기신호를 발생시키기 위한 센서수단(550, 560, 480, 490)을 포함하는 것이 특징인 회로부품.
  30. 제17 내지 29항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단(440)은:
    조정신호용 입력(630)을 포함하고, 상기 제어수단은(440)은 상기 조정신호에 따라 상기 제2위상각(θ2)을 제어하도록 고안되는 것이 특징인 회로부품.
  31. 제17 내지 30항중 어느 한 항에 따른 인덕턴스수단(5)을 포함하는 집적회로 칩.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제1인덕터는 나선형으로 형상이 이루어지는 컨덕터를 포함하고; 그리고
    상기 제2인덕터는 나선형으로 형상이 이루어지는 컨덕터를 포함하며;
    상기 제1나선형과 제2나선형은 인터코일되는 것이 특징인 집적회로 칩.
  33. 제31 또는 32항에 있어서,
    상기 제1인덕터는 나선형으로 형상이 이루어지는 컨덕터를 포함하고;
    상기 제2인덕터는 나선형으로 형상이 이루어지는 컨덕터를 포함하며; 및
    상기 제1나선형 및 제2나선형은 평평한 나선형으로 형성되는 것이 특징인 집적회로 칩.
  34. 제32 또는 33항에 있어서, 상기 나선형들은 원형인 것이 특징인 집적회로 칩.
  35. 제32 또는 33항에 있어서, 상기 나선형들은 정사각형인 것이 특징인 집적회로 칩.
  36. 전자적으로 주파수 동조가능한 공진회로에 있어서,
    제1인덕턴스값(Lekv)을 가지는, 제17 내지 35항중 어느 한 항에 따른 인덕턴스수단(5);
    전자적으로 조정가능한 제1용량값을 가지는 용량수단을 포함하고;
    상기 용량수단은 상기 제1용량값과 상기 제1인덕턴스값(Lekv)에 따라 선택된 주파수에서 공진하도록 상기 인덕턴스수단과 협력하여 커플되는 것이 특징인 전자적으로 주파수 동조가능한 공진회로.
  37. 제32, 33 또는 34항에 있어서, 상기 선택된 주파수는 상기 위상차(φ)에 따르는 것이 특징인 회로.
  38. 제17 내지 35항중 어느 한 항에 따른 인덕턴스수단(5)을 포함하는 발진회로.
  39. 제17 내지 35항중 어느 한 항에 따른 인덕턴스수단(5)을 포함하는 필터회로.
  40. 제39항에 있어서, 상기 인덕턴스수단(5)과 함께 동작하도록 커플되는 용량수단(260, 410)을 더 포함하는 것이 특징인 필터회로.
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