KR20150013730A - 자기 공진 인덕터를 이용한 소형 고전압 알에프 발생기 - Google Patents

자기 공진 인덕터를 이용한 소형 고전압 알에프 발생기 Download PDF

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Abstract

직렬 공진 회로를 구동하는 능동 장치를 포함하는 RF 발생기가 설명된다. 직렬 공진 회로는 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함한다. RF 발생기는 용량성 부하를 구동하는데 사용될 수 있다.

Description

자기 공진 인덕터를 이용한 소형 고전압 알에프 발생기{COMPACT HIGH VOLTAGE RF GENERATOR USING A SELF-RESONANT INDUCTOR}
본 발명은 일반적으로 무선 주파수(RF) 발생기에 관한 것으로서, 특히 인덕터를 이용한 RF 발생기 회로에 관한 것이다.
RF 발생기는 예를 들어 이온 이동도 분광계(IMS) 및 필드 비대칭 이온 이동도 분광계(FAIMS) 또는 차동(differential) 이동도 분광계(DMS)에 사용하기 위해 많은 응용에 유용한 고주파 신호를 생성한다. 분광계에서, 공기의 샘플의 분자는 이온화되어 셀의 구동 영역으로 들어간다. 이온화된 분자는 콜렉터 내에 전류 펄스를 발생시키는 콜렉터에 대한 이온의 크기에 의존하는 속도로 셀의 대향 단부로 드리프트한다. 콜렉터로의 전류는 전압으로 변환되어 증폭된다. 셀을 따른 비행(flight) 시간을 측정함으로써 이온을 식별하는 것이 가능하다.
본 발명의 배경 부분에서 논의된 주제(subject matter)는 본 발명의 배경 부분에서 언급한 결과로서만 종래 기술로 간주되지 않아야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 배경 부분에서 언급되거나 본 발명의 배경 부분의 주제와 연관된 문제는 이전에는 종래에서 인식된 것으로 간주되지 않아야 한다. 본 발명의 배경 부분에서의 주제는 그 자체가 또한 발명일 수 있는 서로 다른 접근 방식을 나타낸다.
직렬 공진 회로를 포함하는 RF 발생기 회로가 설명된다. 일 실시예에서, RF 발생기 회로는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(bifilar toroidal dual inductor)를 포함하는 직렬 공진 회로를 구동하는 능동 장치를 포함한다. RF 발생기 회로는 용량성 부하를 구동하기 위해 고주파수에서 높은 부하 전압을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
일 양태에서, 듀얼 인덕터를 포함하는 회로의 실시예가 제공된다. 듀얼 인덕터는 토로이드형 코어를 포함한다. 이러한 회로는 토로이드형 코어 상의 권선을 포함한다. 권선은 입력 및 출력을 포함한다. 이러한 회로는 또한 토로이드형 코어 상의 다른 권선을 포함한다. 다른 권선은 입력 및 출력을 포함한다. 회로는 또한 하나의 권선과 병렬로 하나의 권선의 입력에 전기적으로 결합된 커패시터를 포함한다. 이러한 회로는 또한 다른 권선과 병렬로 다른 권선의 입력에 전기적으로 결합된 다른 커패시터를 포함한다. 권선의 출력은 용량성 부하에 전기적으로 결합하도록 구성된다.
다른 양태에서, 전원 공급 장치, 신호를 출력하도록 구성된 능동 장치, 토로이드형 코어 상에 감긴 한쌍의 권선을 포함하는 듀얼 인덕터, 및 커패시터를 포함하는 RF 발생기 회로의 실시예가 제공된다. 커패시터는 듀얼 인덕터의 권선의 하나와 전기적으로 결합된다. 전원 공급 장치 및 능동 장치는 커패시터와 듀얼 인덕터의 권선의 하나와 전기적으로 결합된다. 듀얼 인덕터는 능동 장치의 신호의 전압 승압(voltage step up)을 제공하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예는 신호를 생성하는 방법에 관한 것이다. 방법은 구동 신호를 능동 장치에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 전원 공급 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터와, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터의 권선 중 적어도 하나와 병렬로 전기적으로 결합된 커패시터를 포함하는 회로를 제공하는 단계를 포함한다. 능동 장치 및 전원 공급 장치는 회로에 전기적으로 결합된다. 방법은 또한 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터와 직렬로 회로에 전기적으로 결합된 용량성 부하를 구동하는 단계를 포함한다.
본 발명의 요약은 아래에서 상세한 설명에 더 설명되는 간략한 형태로 개념의 선택을 도입하기 위해 제공된다. 이러한 본 발명의 요약은 청구된 발명 대상의 주요 특징 또는 본질적인 특징을 식별하도록 의도되지 않고, 청구된 발명 대상의 범위를 제한하는데 사용되는 것으로 의도되지 않는다.
상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 도면에서, 참조 번호의 최좌측 숫자는 참조 번호가 먼저 보이는 도면을 식별한다. 이러한 설명과 도면에서 서로 다른 사례(instance)의 동일한 참조 번호의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기 공진 듀얼 인덕터의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직렬 공진 회로의 자기 공진 듀얼 인덕터의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기 공진 듀얼 인덕터를 가진 직렬 공진 회로의 실시예를 포함하는 RF 발생기 회로의 실시예의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기 공진 듀얼 인덕터를 가진 직렬 공진 회로의 실시예를 포함하는 RF 발생기 회로의 다른 실시예의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자기 공진 듀얼 인덕터를 가진 직렬 공진 회로의 실시예를 포함하는 RF 발생기 회로의 다른 실시예의 개략도이다.
도면을 참조하기 전에, 일 실시예에서, 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함하는 직렬 공진 회로를 구동하기 위해 능동 장치를 이용하는 RF 발생기가 제공된다. 일 실시예에서, RF 발생기는 적어도 1 메가헤르츠(MHz)의 주파수에서 RF 발생기의 공급 전압보다 높은 전압에서 2개의 역 위상 출력을 생성한다. 이러한 출력은 용량성 부하를 구동하는 데 사용될 수 있다. 자기 공진 듀얼 인덕터의 실시예가 먼저 설명된다.
도 1에서 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(110)로서 도시된 자기 공진 듀얼 인덕터가 제공된다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(110)는 일반적으로 토로이드 형상의 코어(112)를 포함한다. 일 실시예에서, 코어(112)는 (예를 들어, 철 분말, 페라이트, 또는 다른 적절한 물질로부터 형성되는) 투과율이 낮은 자기 코어이다. 특히, 예를 들면, 일 실시예에서, 코어(112)는 T 80-6 철 분말로부터 형성된다.
코어(112)는 한 쌍의 권선(114 및 116)으로 싸여진다. 권선(114 및 116)은 절연된 도체이다. 일 실시예에서, 도체를 절연하는 물질은 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 다른 적절한 물질과 같은 낮은 RF 손실 및 높은 파괴 전압 특성을 갖는다. 권선(114 및 116)은 결합된다. 권선(114)은 입력(118) 및 출력(120)을 제공한다. 마찬가지로, 권선(116)은 입력(122) 및 출력(124)을 제공한다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(110)의 실시예는 낮은 방사 자기장을 제공하고, 일부 실시예에서는 에어갭 도체(air-gap inductor)보다 더 작은 크기를 제공한다. 부가적으로, 일부 실시예에서, 바이파일러 권선 구성은 권선들 사이의 밀접 결합(close coupling) 및 간단한 구조를 제공한다. 일 실시예에서, 코어(112)는 분할 코어(split core)가 아니다(즉, 에어갭을 갖지 않는다).
이러한 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(110)는 다양한 회로에 사용될 수 있다. 도 2는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)와 같은 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함하는 직렬 공진 회로(248)를 도시한다. 회로(248)에 대한 하나의 입력(203)은 커패시터(240) 및 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)의 권선(214)의 입력(218)과 전기적으로 결합된다. 커패시터(240)는 또한 접지에 전기적으로 결합된다. 회로(248)에 대한 다른 입력(205)은 다른 커패시터(242) 및 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)의 권선(216)의 입력(222)과 전기적으로 결합된다. 커패시터(242)는 또한 접지에 전기적으로 결합된다. 권선(214)의 출력(220)은 커패시터(244)에 전기적으로 결합된다. 커패시터(244)는 또한 접지에 전기적으로 결합된다. 권선(216)의 출력(224)은 커패시터(246)에 전기적으로 결합된다. 커패시터(246)는 또한 접지에 전기적으로 결합된다.
서로 위상 시프트된 두 입력은 직렬 공진 회로(248)의 입력(203 및 205)에 인가될 수 있다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)의 인덕터는 결합되고, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)는 2개의 역 위상 출력을 생성하는 자기 공진 듀얼 인덕터이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 바이파일러 토로이달 인덕터(310)는 권선(214 및 216)을 통해 흐르는 전류가 반대 방향이 되도록 구성된다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(210)의 권선간 커패시턴스는 직렬 공진을 제공한다.
도 3은 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)로서 도시된 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함하는 RF 발생기 회로(325)의 실시예의 개략도이다. 도 3에서 저전압 DC 전원 공급 장치(326)로서 도시된 전원 공급 장치가 제공된다. DC 전원 공급 장치(326)는 변압기(328)와 전기적으로 결합된다. 변압기(328)는 2개의 출력(330 및 332)을 갖는다. 변압기(328)는 출력(330 및 332)에서 서로 위상이 다른 2개의 출력을 생성한다.
트랜지스터(334)로서 도시된 능동 장치가 또한 제공된다. 트랜지스터(334)가 도 3에서 NMOS 전계 효과 트랜지스터로서 도시되지만. 다른 실시예에서는 다른 적절한 트랜지스터(예를 들어, PMOS FET's, JFET's, BJT's 등)가 사용된다. 부가적으로, 임의의 다른 적절한 능동 장치가 사용될 수 있다. 트랜지스터(334)는 입력(336)에서 구동 신호를 수신한다. 트랜지스터(334)의 소스는 접지에 전기적으로 결합된다.
예시된 실시예에서, 트랜지스터(334)의 출력(338), 트랜지스터(334)의 드레인, 및 변압기(328)의 제 1 출력(330)은 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)의 권선(314)의 입력(318) 및 제 1 커패시터(340)와 전기적으로 결합된다. 제 1 커패시터(340)는 권선(314)과 병렬로 전기적으로 결합되고, 또한 접지에 전기적으로 결합된다.
변압기(328)의 제 2 출력(332)은 제 2 커패시터(342) 및 바이파일러 토로이달 인덕터(310)의 권선(316)의 입력(322)과 전기적으로 결합된다. 제 2 커패시터(342)는 권선(316)과 병렬로 전기적으로 결합되고, 또한 접지에 전기적으로 결합된다.
바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)의 인덕터는 밀접하게 결합되어 있다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)는 2개의 역 위상 출력을 생성하는 자기 공진 듀얼 인덕터이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 바이파일러 토로이달 인덕터(310)는 권선(314 및 316)을 통해 흐르는 전류가 반대 방향이 되도록 구성된다. 출력(320 및 324)은 (듀얼 인덕터의 임의의 부유 커패시턴스와 함께) 도 3에서 커패시터(344 및 346)로서 도시된 용량성 부하를 구동하는데 사용될 수 있다.
도 3의 회로는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)가 커패시터(344 및 346)로서 (임의의 듀얼 인덕터의 부유 커패시턴스와 함께) 도 3에 도시된 부하 커패시턴스와 공진하도록 구동된다. 직렬 공진 회로(348)는 출력(320 및 324)이 입력(318 및 322)보다 더 높은 전압에 있도록 공진 주파수에서 전압 승압을 제공하도록 구성된다. 고주파 신호와, 부하 커패시턴스(344 및 346)와 공진하는 바이파일러 토로이달 인덕터(310)에 의해, 낮은 전력은 높은 전압 출력(320 및 324)에서의 고주파에서 더 높은 전압을 생성하는데 사용될 수 있다. 따라서, 임피던스 정합 직렬 공진 회로(348)는 낮은 전력의 고주파 전압 승압을 위해 제공된다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)는 권선간 커패시턴스가 직렬 공진 및 큰 전압 승압을 제공하도록 구성된다.
일 실시예에서, T 80-6 철 전력 코어를 가진 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터가 제공된다. 코어는 20mm 외경을 가지며, 두께는 6mm이다. 코어는 두 권선으로 감겨지고, 권선의 각각은 35번 회전을 갖는다. 코어가 8 MHz에서 30 V의 공급 전압으로 구동될 때, 3 kV의 피크-피크의 차동 출력이 달성된다.
전압 승압은 임피던스 정합 직렬 공진 회로(348)의 품질 계수("Q")에 의존한다. 직렬 공진 회로(348)의 품질 계수 및 공진 주파수는 다수의 다양한 요인(예를 들어, 온도, 성분 설계 등)에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 피드백 장치의 사용을 통한 피드백은 네트워크(348)의 출력 전압의 조정 및 안정화를 허용한다.
일 실시예에서, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(310)에 감긴 작은 피드백 권선(350)(예를 들어, 1 회전)으로 도시된 피드백 장치가 제공된다. 피드백 권선(350)은 능동 장치(334)의 입력(336)과 전기적으로 결합된다. 따라서, RF 발생기 회로(325)는 공진 주파수에서 직렬 공진 회로(348)를 계속 구동시키는 능동 장치와 함께 자기 발진할 것이다. 이것은 효율적인 RF 발생기 회로(325)를 제공한다.
도 4는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)로서 도시된 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함하는 RF 발생기 회로(425)의 다른 실시예의 개략도이다. 도 4에서 저전압 DC 전원 공급 장치(426)로서 도시된 전원 공급 장치가 제공된다. DC 전원 공급 장치(426)는 인덕터(452)를 통해 출력(454)으로 전기적으로 공급된다.
도 4에서 트랜지스터(434)로서 도시된 능동 장치가 또한 제공된다. 트랜지스터(434)는 입력(436)에서 구동 신호를 수신한다. 트랜지스터(434)의 소스는 접지에 전기적으로 결합된다. 트랜지스터(434)의 출력(438), 도시된 실시예에서는 NMOS 전계 효과 트랜지스터의 드레인이 다이오드(456)와 직렬로 전기적으로 결합된다.
다이오드(456)와 인덕터(452)의 출력(454)은 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)의 권선(414)의 입력(418) 및 제 1 커패시터(440)에 전기적으로 결합된다. 제 1 커패시터(440)는 권선(414)과 병렬로 전기적으로 결합되고, 또한 접지에 전기적으로 결합된다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)의 권선(416)의 입력(422)은 접지에 전기적으로 결합된다.
출력(420 및 424)은 용량성 부하와 직렬로 결합되고 이러한 용량성 부하를 구동하도록 구성된다. (바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)의 부유 커패시턴스와 함께) 용량성 부하는 출력(420) 및 출력(424)에 각각 결합되는 부하 커패시터(444 및 446)로서 개략적으로 표현된다.
도 4의 회로는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)가 (바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)의 임의의 부유 커패시턴스와 함께) 부하 커패시턴스(444 및 446)와 공진하도록 구동된다. 고주파 신호와, 부하 커패시턴스(444 및 446)와 공진하는 바이파일러 토로이달 인덕터(410)에 의해, 낮은 공급 전력은 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)의 출력(420 및 424)에서의 고주파에서 더 높은 전압을 생성하는데 사용된다. 따라서, 임피던스 정합 직렬 공진 회로(448)는 낮은 전력의 고주파 전압 승압을 제공한다. 바이파일러 토로이달 인덕터(410)는 권선간 커패시턴스가 직렬 공진 및 큰 전압 승압을 제공하도록 구성된다.
일 실시예에서, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)로 감긴 작은 피드백 권선(450)(예를 들어, 1 회전)으로 도시된 피드백 장치가 제공된다. 피드백 권선(450)은 능동 장치(434)와 전기적으로 결합된다. 따라서, RF 발생기 회로(425)는 자기 발진하고, 공진 주파수에서 구동될 수 있다. 이것은 효율적인 RF 발생기 회로(325)를 제공한다.
일 실시예에서, 다이오드(456)는 NMOS 전계 효과 트랜지스터의 기생 바디 다이오드가 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(410)를 포함하는 직렬 공진 회로(448)를 구동하는 초기 전압 스윙을 클램핑하고 제한하는 것을 방지한다. 부가적으로, 다이오드(456)는 직렬 공진 회로(448)에 인가되는 전압이 스윙 네거티브(swing negative)하게 하여, 직렬 공진 회로(448)에 더욱 큰 출력을 제공한다.
도 5는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)로서 도시된 자기 공진 듀얼 인덕터를 포함하는 RF 발생기 회로(525)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 5에서 저전압 DC 전원 공급 장치(526)로서 도시된 전원 공급 장치가 제공된다. DC 전원 공급 장치(526)는 변압기(558)에 전기적으로 결합된다. 변압기(558)는 2개의 출력(560 및 562)을 포함한다.
도 5에서 트랜지스터(534 및 564)로서 도시된 2개의 능동 장치가 또한 제공된다. 트랜지스터(534)는 입력(536)에서 구동 신호를 수신한다. 트랜지스터(534)의 소스는 접지에 전기적으로 결합된다. 트랜지스터(534)의 출력(538) 및 변압기(560)의 출력(560)은 제 1 커패시터(540)와 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)의 권선(514)의 입력(518)에 전기적으로 결합된다. 제 1 커패시터(540)는 권선(514)과 병렬로 전기적으로 결합되고, 또한 접지에 전기적으로 결합된다.
트랜지스터(564)는 또한 입력(566)에서 구동 신호를 수신한다. 트랜지스터(564)의 소스는 접지에 전기적으로 결합된다. 트랜지스터(564)의 출력(568) 및 변압기(558)의 출력(562)은 제 2 커패시터(542)와 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)의 권선(516)의 입력(522)에 전기적으로 결합된다. 제 2 커패시터(542)는 권선(516)과 병렬로 전기적으로 결합되고, 또한 접지에 전기적으로 결합된다.
권선(514 및 516)의 출력(520 및 524)은 용량성 부하와 직렬로 결합되고, 용량성 부하를 구동하도록 구성된다. (바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)의 부유 커패시턴스와 함께) 용량성 부하는 출력(420) 및 출력(424)에 각각 결합되는 부하 커패시터(544 및 546)로서 개략적으로 표현된다.
도 5의 회로는 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)가 (바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)의 임의의 부유 커패시턴스와 함께) 부하 커패시턴스(544 및 546)와 공진하도록 구동된다. 고주파 신호와, 부하 커패시턴스(544 및 546)와 공진하는 바이파일러 토로이달 인덕터(510)에 의해, 낮은 공급 전력은 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터(510)의 출력(520 및 524)에서의 고주파에서 더 높은 전압을 생성하는데 사용된다. 따라서, 임피던스 정합 직렬 공진 회로(548)는 낮은 전력의 고주파 전압 승압을 제공한다. 바이파일러 토로이달 인덕터(510)는 권선간 커패시턴스가 직렬 공진 및 큰 전압 승압을 제공하도록 구성된다.
일부 응용은 상술한 바와 같이 RF 발생기 회로의 실시예에 의해 생성되는 것과 같은 고주파의 고전압 파형을 필요로 할 수 있다. 예를 들면, 본 출원의 양수인에게 양도되었고, 전적으로 참조로 본 명세서에 통합된 미국 특허 출원 공개 번호 2011/0300638에 설명된 것과 같은 이온 개질기는 고주파 파형을 이용할 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같은 RF 발생기 회로의 실시예는 고주파 파형을 이러한 이온 개질기에 공급하기 위해 사용될 수 있다. 부가적으로, 고주파 파형을 생성시키는 RF 발생기 회로의 실시예는 다양한 다른 응용에 이용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같이 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터를 포함하는 직렬 공진 회로를 포함한 RF 발생기의 실시예는 고주파(예를 들어, 적어도 수 MHz)에서 높은 출력 전압을 제공할 수 있다. 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터는 작은 크기 및 낮은 방사된 자기장을 가지면서 원하는 공진 주파수를 제공할 수 있다. 부가적으로, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터의 권선 사이의 부유 커패시턴스는 자기 공진을 제공할 수 있다. 부가적으로, 일 실시예에서, 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터는 에어 갭을 필요로 하지 않고, 밀접 결합을 제공하며, 간단한 구조이다. 토로이드형 코어는 예를 들어 그것이 사각형, 타원형, 직사각형, 또는 어떤 다른 폐쇄된 형상일 수 있는, 원형일 필요가 없는 임의의 링 형상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 토로이드형 코어는 토로이드 형상을 포함한다.
각 실시예에서의 능동 장치가 NMOS 전계 효과 트랜지스터로서 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 다른 적절한 트랜지스터(예를 들어, PMOS FET's, JFET's, BJT's 등)가 사용된다. 부가적으로, 전압 제어식 임피던스와 같은 임의의 다른 적절한 능동 장치가 사용될 수 있다.
상술한 실시예에 관하여 개시된 피드백 장치 및 다이오드는 본 명세서에 개시된 임의의 실시예와 함께 사용될 수 있다.
자기 공진 듀얼 인덕터가 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터로서 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 다른 적절한 타입의 자기 공진 듀얼 인덕터가 사용된다.
실시예에서, 무선 주파수 신호를 제공하기 위한 RF 회로가 제공되며, 이러한 회로는 입력 및 출력을 포함하는 하나의 권선과, 입력 및 출력을 포함하는 다른 권선을 포함하는 듀얼 인덕터를 포함하는데; 하나의 권선 및 다른 권선은 하나의 권선과 다른 권선 사이에 무선 주파수 신호의 주파수를 결정하기 위해 선택된 기생 커패시턴스를 제공하도록 배치되며, 권선의 출력은 용량성 부하에 전기적으로 결합하도록 구성된다. 하나의 권선 및 다른 권선은 선택된 기생 커패시턴스 및 듀얼 인덕터의 인덕턴스가 RF 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 제공하도록 공간적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 듀얼 인덕터의 인덕턴스 및 선택된 기생 커패시턴스에 의해 제공되는 공진 주파수는 적어도 0.5 MHz, 또는 적어도 1 MHz, 또는 적어도 3MHz일 수 있다. 이러한 가능성의 일부에서, 듀얼 인덕터의 인덕턴스 및 선택된 기생 커패시턴스에 의해 제공되는 공진 주파수는 15 MHz 미만 또는 50 MHz 미만일 수 있다. 권선의 공간 배치는 권선의 길이와, 이들 사이의 간격 및/또는 권선 상의 어떤 코팅의 유전 상수를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 실시예에서, RF 회로는 용량성 부하, 선택된 기생 커패시턴스 및 용량성 부하를 더 포함하고, 듀얼 인덕터의 인덕턴스는 RF 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 제공하도록 협력한다. 용량성 부하는 이동도 분광계의 이온 개질기를 포함할 수 있다.
듀얼 인덕터는 권선이 감겨지는 페라이트 또는 철 분말 코어를 포함할 수 있다. 코어는 토로이드와 같은 폐루프 형상으로 배치될 수 있다. 일부 실시예에서는 어떤 코어 또는 어떤 자기 코어도 사용될 수 없다.
도면은 도 2에서는 커패시터(244, 246), 도 3에서는 커패시터(344, 346), 및 도 4에서는 커패시터(444, 446)를 도시한다. 이러한 커패시터는 듀얼 인덕터의 권선 사이의 분산 커패시턴스 및 권선의 출력 사이에 결합된 부하의 어떤 커패시턴스의 표현이다. 이들은 실제 커패시터를 나타내도록 의도되지 않는다. 따라서, 도면의 표현은 단지 개략적이고, 커패시턴스의 대부분은 각각의 출력과 접지 사이보다는 오히려 실제로 권선의 출력 사이에 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 가능성에서, 커패시터는 회로를 동조하기 위해 도 2에서는 (244, 246), 도 3에서는 (344, 346), 및 도 4에서는 (444, 446)로 나타내는 위치에 부가될 수 있다.
실시예에서, 이온 이동도 분광계용 이온 개질 회로가 제공되는데, 이러한 회로는 이온 이동도 분광계의 드리프트 튜브 내의 이온을 무선 주파수 전기장으로 행하기 위한 이온 개질기; 및 입력 및 출력을 포함하는 하나의 권선과, 입력 및 출력을 포함하는 다른 권선을 포함하는 듀얼 인덕터를 포함하는데; 하나의 권선 및 다른 권선은 하나의 권선과 다른 권선 사이에 기생 커패시턴스를 제공하도록 배치되며, 권선의 출력은 이온 개질기에 결합되며, 듀얼 인덕터의 기생 커패시턴스는 RF 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 제공하기 위해 듀얼 인덕터의 인덕턴스와 이온 개질기의 커패시턴스에 기초하여 선택된다. 실시예에서, 공진 주파수는 적어도 3 MHz이고, 본 실시예의 일부 예에서는 공진 주파수가 15 MHz 미만이다. 이러한 공진회로는 본 명세서에서 설명된 어떤 회로의 특징을 포함할 수 있다.
이온 개질기는 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함할 수 있고, 전극은 전극 사이의 무선 주파수 전기장으로 드리프트 튜브 내의 이온을 행하기 위해 드리프트 튜브에 걸쳐 배치되도록 구성된다.
실시예에서, 하나의 권선 및 다른 권선은 하나의 권선 내의 교류 전류가 다른 권선에서 반대 위상을 가진 교류 전류를 유도하도록 배치된다.
본 명세서에서 달리 나타내거나 문맥에 의해 명백하게 부인하지 않으면, 본 발명을 설명하는 문맥에서(특히 다음의 청구범위의 문맥에서) 용어 "하나(a, an)" 및 "상기(the)" 및 유사한 참조물의 사용은 단수와 복수의 모두를 커버하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "포함하는" 및 "갖는"는 달리 명시하지 않는 한 제약을 두지 않은(open-ended) 용어로 해석되어야 한다(즉, "포함하지만, 이에 제한되지 않는 것"을 의미한다). 본 명세서에서 달리 나타내지 않으면, 본 명세서에서 값 범위의 설명은 범위 내에 속하는 각각의 별도의 값을 개별적으로 참조하는 속기 방법(shorthand method)의 역할을 하도록만 의도되고, 각각의 별도의 값은 본 명세서에 개별적으로 설명된 것처럼 본 명세서에 통합된다. 본 명세서에서 달리 나타내거나 문맥에 의해 명백하게 부인하지 않으면, 본 명세서에 설명된 모든 방법은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 임의 및 모든 예 또는 예시적인 언어(예컨대, "와 같은")의 사용은 본 발명을 더 잘 설명하기 위해서만 의도되고, 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 명세서의 어떤 언어도 본 발명을 실시하는데 필수적인 어떤 청구되지 않은 요소를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
증폭기 및 증폭 요소에 대한 참조가 행해지지만, 증폭기 또는 증폭 요소는 하나의 요소로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 대신에, 이러한 용어가 일부 실시예에서 다수의 요소, 집적 회로, 또는 증폭을 위해 적절한 임의의 다른 배치를 포함하는 회로를 포함할 수 있다는 것이 구상된다. 용어 "부유 커패시턴스" 및 "기생 커패시턴스"는 서로 근접하여 전하가 흐르는 도체를 배치하는 것과 연관된 고유 커패시턴스를 나타내기 위해 본 명세서에서 서로 바꾸어 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 본 명세서에서 설명되고, 본 발명을 수행하기 위해 본 발명자에게 알려진 최상의 모드를 포함한다. 이러한 바람직한 실시예의 변형은 상술한 설명을 이해할 시에 당업자에게 명백해질 수 있다. 본 발명자는 당업자가 이러한 변형을 적절히 사용하기를 기대하며, 본 발명자는 본 발명이 특히 본 명세서에서 설명된 것과 다르게 실시되기를 의도한다. 따라서. 본 발명은 적용 가능한 법률에 의해 허용되는대로 본 명세서에 첨부된 청구범위에 인용된 주제의 모든 수정 및 균등물을 포함한다. 더욱이, 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥 상 명백하게 부인되지 않는 한, 모든 가능한 변형의 상술한 요소의 임의의 조합은 본 발명에 포함된다.
본 발명이 구조적 특징 및/또는 방법론적 동작에 특정한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명은 설명된 특정한 특징 또는 동작에 반드시 제한되지는 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 특정한 특징 및 동작은 청구된 발명을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다.

Claims (28)

  1. 무선 주파수 신호를 제공하는 RF 회로에 있어서,
    입력 및 출력을 포함하는 하나의 권선, 및 입력 및 출력을 포함하는 다른 권선을 포함하는 듀얼 인덕터를 포함하되,
    상기 하나의 권선 및 상기 다른 권선은 상기 하나의 권선과 상기 다른 권선 사이에 상기 무선 주파수 신호의 주파수를 결정하기 위해 선택된 기생 커패시턴스를 제공하도록 배치되며;
    상기 권선들의 출력은 용량성 부하에 전기적으로 결합하도록 구성되는 RF 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 권선 및 상기 다른 권선은 상기 선택된 기생 커패시턴스 및 상기 듀얼 인덕터의 인덕턴스가 RF 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 제공하도록 공간적으로 배치되는 RF 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    용량성 부하를 더 포함하되, 상기 선택된 기생 커패시턴스, 상기 용량성 부하, 및 상기 듀얼 인덕터의 인덕턴스는 RF 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 제공하는 RF 회로.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터는 페라이트 또는 철 분말 코어를 포함하는 RF 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코어는 폐루프 형상이고, 상기 하나의 권선 및 상기 다른 권선은 상기 코어 상에 감겨지는 RF 회로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나의 권선 및 상기 다른 권선은 상기 하나의 권선 내의 교류 전류가 상기 다른 권선에서 반대 위상을 가진 교류 전류를 유도하도록 배치되는 RF 회로.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 용량성 부하는 이온 이동도 분광계의 이온 개질기를 포함하는 RF 회로.
  8. 회로에 있어서,
    토로이드형 코어, 입력 및 출력을 포함하는 상기 토로이드형 코어 상의 하나의 권선, 및 입력 및 출력을 포함하는 상기 토로이드형 코어 상의 다른 권선을 포함하는 듀얼 인덕터;
    상기 하나의 권선과 병렬로 상기 하나의 권선의 입력에 전기적으로 결합된 하나의 커패시터;
    상기 다른 권선과 병렬로 상기 다른 권선의 입력에 전기적으로 결합된 다른 커패시터를 포함하되,
    상기 권선의 출력은 용량성 부하에 전기적으로 결합하도록 구성되는 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 출력과 전기적으로 결합된 용량성 부하를 더 포함하는데;
    상기 회로 및 상기 용량성 부하는 공진 회로를 형성하는 회로.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 트로이드형 코어는 에어 갭을 포함하지 않는 회로.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터는 상기 회로의 입력에서 상기 권선의 출력으로 전압 승압을 제공하도록 구성되고;
    상기 듀얼 인덕터는 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선들을 통해 반대 방향으로 흐르는 전류를 갖도록 구성되는 회로.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    신호를 제공하는 능동 장치와 결합되며,
    상기 회로는 상기 권선의 출력에 상승된 전압의 신호를 제공하는 회로.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나의 커패시터 및 상기 다른 커패시터는 상기 용량성 부하 및 상기 듀얼 인덕터의 부유 커패시턴스를 포함하는 회로.
  14. RF 발생기 회로에 있어서,
    전원 공급 장치;
    신호를 출력하도록 구성된 능동 장치;
    토로이드형 코어 상에 감긴 한쌍의 권선을 포함하는 듀얼 인덕터; 및
    상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 하나와 전기적으로 결합된 커패시터를 포함하는데;
    상기 전원 공급 장치 및 상기 능동 장치는 상기 커패시터와 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 하나와 전기적으로 결합되고;
    상기 듀얼 인덕터는 상기 능동 장치의 신호의 전압 승압을 제공하도록 구성되는 RF 발생기 회로.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는 2개의 출력을 생성하는 변압기에 전기적으로 결합되는 DC 전원 공급 장치를 포함하고, 상기 출력은 서로 위상이 다르며, 상기 RF 발생기 회로는
    상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 다른 권선과 전기적으로 결합된 제 2 커패시터를 포함하며;
    상기 변압기의 출력 중 하나는 상기 제 2 커패시터와 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 다른 권선과 전기적으로 결합되는 RF 발생기 회로.
  16. 제 15 항에 있어서,
    전류는 반대 방향으로 상기 권선을 통해 흐르는 RF 발생기 회로.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터는 상기 권선 사이의 부유 커패시턴스가 상기 듀얼 인덕터의 자기 공진을 생성하도록 구성되는 RF 발생기 회로.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터는 상기 권선의 입력과 상기 권선의 출력 사이에 전압 승압을 제공하도록 구성되는 RF 발생기 회로.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 다른 권선은 접지되는 RF 발생기 회로.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 듀얼 인덕터에서 상기 능동 장치로 피드백을 제공하도록 구성된 피드백 장치를 더 포함하는 RF 발생기 회로.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 피드백 장치는 상기 능동 장치에 전기적으로 결합된 상기 트로이드형 코어 상의 권선을 포함하는 RF 발생기 회로.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동 장치는
    트랜지스터를 포함하는데, 상기 RF 발생기는 상기 능동 장치와 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 하나와 직렬로 결합된 다이오드를 더 포함하는 RF 발생기 회로.
  23. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동 장치는 2개의 트랜지스터를 포함하는데, 상기 트랜지스터의 하나는 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 하나와 전기적으로 결합되고, 다른 트랜지스터는 상기 듀얼 인덕터의 상기 권선의 다른 하나와 전기적으로 결합되는 RF 발생기 회로.
  24. 제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이온 개질기에 전기적으로 결합되는 RF 발생기 회로.
  25. 신호 생성 방법에 있어서,
    구동 신호를 능동 장치에 제공하는 단계;
    전원 공급 장치를 제공하는 단계;
    바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터와, 상기 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터의 권선 중 적어도 하나와 병렬로 전기적으로 결합된 커패시터를 포함하며, 상기 능동 장치 및 상기 전원 공급 장치가 전기적으로 결합되는 회로를 제공하는 단계; 및
    상기 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터와 직렬로 상기 회로에 전기적으로 결합된 용량성 부하를 구동하는 단계를 포함하는 신호 생성 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 바이파일러 토로이달 듀얼 인덕터에서 상기 능동 장치로 피드백을 제공하는 피드백 장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 신호 생성 방법.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 신호를 이온 개질기에 제공하는 단계를 더 포함하는 신호 생성 방법.
  28. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로를 공진 주파수에서 구동하는 단계를 더 포함하는 신호 생성 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170025459A (ko) * 2015-08-28 2017-03-08 세메스 주식회사 필터, 그를 포함하는 정전척 및 기판 처리 장치
KR20170063359A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 한국전자통신연구원 무선전력전송을 위한 토로이드 동축 공진 코일

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9712062B2 (en) * 2014-05-07 2017-07-18 Edward Herbert Symmetrical power converter
US9698749B2 (en) 2015-09-04 2017-07-04 Nxp Usa, Inc. Impedance matching device with coupled resonator structure
GB2564666B (en) 2017-07-18 2022-03-30 Owlstone Inc Waveform generator, system and method
GB2578145B (en) * 2018-10-18 2023-08-09 Owlstone Med Ltd Waveform generator
US10600628B1 (en) * 2018-11-15 2020-03-24 Mks Instruments, Inc. Resonant transmission line to deliver precision RF voltage
JP2022522900A (ja) * 2019-03-20 2022-04-20 リチャード エイチ．シェラット アンド スーザン ビー．シェラット レヴォカブル トラスト ファンド マルチファイラインダクタを使用した高エネルギー容量性変換デバイス
US20210118601A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Infineon Technologies Austria Ag Inductor devices and stacked power supply topologies
CN111724969A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 安徽博微新磁科技有限公司 一种电感

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005512274A (ja) * 2001-08-08 2005-04-28 シオネックス・コーポレーション 容量放電プラズマ・イオン源
JP2007235580A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Toshiba Corp ノイズフィルタ
JP2008153254A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Tdk Corp コイル部品
JP2011199385A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Seiko Epson Corp 回路装置、電子機器及び電源回路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3670406A (en) * 1970-02-04 1972-06-20 Texas Instruments Inc Method of adjusting inductive devices
US4267404A (en) * 1979-04-25 1981-05-12 Amp Incorporated Supporting device for toroidal coil having integral terminal housings
US4342013A (en) * 1980-08-25 1982-07-27 Pilgrim Electric Co. Bidirectional power line filter
JP2710648B2 (ja) * 1988-11-14 1998-02-10 日本電信電話株式会社 多線条平衡伝送路用コモンモードチョークコイル
US5801379A (en) 1996-03-01 1998-09-01 Mine Safety Appliances Company High voltage waveform generator
JPH1084669A (ja) * 1996-09-10 1998-03-31 Fuji Electric Co Ltd 電力変換装置のノイズフィルタ
US6107628A (en) * 1998-06-03 2000-08-22 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for directing ions and other charged particles generated at near atmospheric pressures into a region under vacuum
US7078678B2 (en) 2002-09-25 2006-07-18 Ionalytics Corporation Waveform generator electronics based on tuned LC circuits
US7161142B1 (en) * 2003-09-05 2007-01-09 Griffin Analytical Technologies Portable mass spectrometers
US7250826B2 (en) * 2005-07-19 2007-07-31 Lctank Llc Mutual inductance in transformer based tank circuitry
EP1913379A2 (en) * 2005-07-26 2008-04-23 Sionex Corporation Ultra compact ion mobility based analyzer apparatus, method, and system
WO2007124247A1 (en) * 2006-04-24 2007-11-01 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Simple decoupling of a multi-element rf coil, enabling also detuning and matching functionality
JP4842052B2 (ja) * 2006-08-28 2011-12-21 富士通株式会社 インダクタ素子および集積型電子部品
JP2008219102A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Tdk Corp ノイズフィルタ及びコイル
GB0704547D0 (en) * 2007-03-09 2007-04-18 Smiths Detection Watford Ltd Ion mobility spectrometers
WO2009070195A1 (en) * 2007-11-27 2009-06-04 Extremely Ingenious Engineering, Llc Methods and systems for wireless energy and data transmission
RU2008110607A (ru) * 2008-03-06 2009-09-20 Закрытое акционерное общество "Техмаш" (RU) Способ создания сверхсильного квазисверхпроводящего тока и способ использования энергии в технике
CN101754568B (zh) * 2008-12-22 2012-07-25 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 等离子体处理设备及其射频装置
CN102324374B (zh) * 2011-09-28 2013-09-11 上海大学 一种用于质谱仪的射频电源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005512274A (ja) * 2001-08-08 2005-04-28 シオネックス・コーポレーション 容量放電プラズマ・イオン源
JP2007235580A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Toshiba Corp ノイズフィルタ
JP2008153254A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Tdk Corp コイル部品
JP2011199385A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Seiko Epson Corp 回路装置、電子機器及び電源回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170025459A (ko) * 2015-08-28 2017-03-08 세메스 주식회사 필터, 그를 포함하는 정전척 및 기판 처리 장치
KR20170063359A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 한국전자통신연구원 무선전력전송을 위한 토로이드 동축 공진 코일

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