TWI779865B - Inductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本案係有關於一種電子裝置,且特別是有關於一種電感裝置。This case relates to an electronic device, and in particular to an inductive device.
射頻(Radio frequency, RF)裝置於運作時會產生兩倍頻諧波(harmonic)、三倍頻諧波…等等,上述諧波會對其餘電路產生不良影響。例如2.4GHz電路的兩倍頻諧波會產生約5GHz之訊號進而對5GHz電路產生不良影響。Radio frequency (RF) devices will generate double frequency harmonics (harmonic), triple frequency harmonics, etc. during operation, and the above harmonics will have adverse effects on other circuits. For example, the double-frequency harmonic of a 2.4GHz circuit will generate a signal of about 5GHz, which will adversely affect the 5GHz circuit.
一般解決上述諧波對電路產生影響的方式,是在電路外部設置濾波器以濾除上述諧波或是改善電路和電感特性。然而,設置於電路外部的濾波器會影響到電路本身的性能和產生額外的費用。Generally, the way to solve the influence of the above-mentioned harmonics on the circuit is to set a filter outside the circuit to filter out the above-mentioned harmonics or to improve the characteristics of the circuit and inductance. However, the filter provided outside the circuit will affect the performance of the circuit itself and generate additional costs.
本案內容之一技術態樣係關於一種電感裝置,其包含第一走線、第二走線及第二開關。第一走線包含第一子走線、第一開關及第二子走線。第一子走線包含第一線路及第二線路。第一開關用以切換第一子走線至第一線路或切換第一子走線至第二線路。第二子走線與第一子走線之一端耦接於第一節點。第二走線包含第三子走線及第四子走線。第四子走線與第三子走線之一端耦接於第二節點。第二開關耦接於第一節點及第二節點之間。One technical aspect of this case relates to an inductance device, which includes a first wiring, a second wiring and a second switch. The first wiring includes a first sub-wiring, a first switch and a second sub-wiring. The first sub-route includes a first circuit and a second circuit. The first switch is used for switching the first sub-wire to the first circuit or switching the first sub-wire to the second circuit. One end of the second sub-wire and the first sub-wire is coupled to the first node. The second routing includes a third sub-routing and a fourth sub-routing. One end of the fourth sub-wire and the third sub-wire is coupled to the second node. The second switch is coupled between the first node and the second node.
因此,根據本案之技術內容,本案實施例所示之電感裝置中的開關可形成一個低頻濾除的功能,以使於電感裝置感應的低頻訊號無法通過而高頻訊號能直接通過。低頻訊號舉例而言,如2.4GHz主要操作頻率,藉由電感裝置之曲折的電感架構(folded inductor)對主要操作頻率的感應訊號進行相消,所以曲折的電感架構並不會影響電感操作頻率的特性,而若中央電感架構有高頻訊號,例如2倍諧波5GHz,則因高頻訊號可透過開關傳輸之故,使得高頻訊號由曲折的電感架構通過開關而形成一個繞圍一圈的感應電感,進而在本案主張之電感架構感應出相對應2.4GHz十倍以上的5GHz諧波訊號。使用者再把此5GHz訊號於電路中應用,例如放大訊號之後再把操作頻率的5GHz諧波進行相消,另其應用放大電路可為熟知電路設計者最佳化調整而定。如此,即可降低對5GHz之電路所產生的不良影響。再者,由於本案透過開關之切換以作為濾波之用,相當於將濾波器設置於電感裝置內,因此,不需於電感裝置外部設置濾波器,從而避免外部濾波器影響到電路本身的性能或是增加額外的費用。Therefore, according to the technical content of this case, the switch in the inductance device shown in the embodiment of this case can form a low-frequency filtering function, so that the low-frequency signal induced by the inductance device cannot pass through, and the high-frequency signal can directly pass through. For low-frequency signals, such as the main operating frequency of 2.4GHz, the folded inductor of the inductor device cancels the induction signal of the main operating frequency, so the folded inductor structure will not affect the operating frequency of the inductor. characteristics, and if there is a high-frequency signal in the central inductive structure, such as 2 times the harmonic 5GHz, because the high-frequency signal can be transmitted through the switch, the high-frequency signal passes through the switch through the tortuous inductive structure to form a circle. Inductive inductance, and then the inductive structure advocated in this case induces a 5GHz harmonic signal corresponding to ten times more than 2.4GHz. The user then applies the 5GHz signal to the circuit, such as amplifying the signal and then canceling the 5GHz harmonic of the operating frequency, and the application of the amplifying circuit can be optimized and adjusted by a familiar circuit designer. In this way, the adverse effect on the 5GHz circuit can be reduced. Furthermore, since the switching of the switch is used for filtering in this case, it is equivalent to setting the filter in the inductance device. Therefore, there is no need to install a filter outside the inductance device, so as to prevent the external filter from affecting the performance of the circuit itself or is an additional fee.
第1圖係依照本案一實施例繪示一種電感裝置1000的示意圖。如圖所示,電感裝置1000包含第一走線1100、第二走線1200及開關SW1。再者,第一走線1100包含第一子走線1110及第二子走線1120。第一子走線1110之一端與第二子走線1120之一端耦接於第一節點N1。第二走線1200包含第三子走線1210及第四子走線1220。第三子走線1210之一端與第四子走線1220之一端耦接於第二節點N2。開關SW1耦接於第一節點N1及第二節點N2之間。於操作上,當低頻訊號產生時,開關SW1關閉,而使低頻訊號無法通過。另一方面,當高頻訊號產生時,開關SW1開啟,使得高頻訊號由電感裝置1000通過開關SW1而形成一個繞圍一圈的感應電感。需說明的是,本案不以第1圖所示之結構為限,其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an
第2圖係依照本案一實施例繪示一種如第1圖所示之電感裝置1000的部分結構1900示意圖。如圖所示,第一子走線1110包含第一線路1111、第二線路1113及開關SW2。開關SW2用以切換第一子走線1110至第一線路1111或切換第一子走線1110至第二線路1113。在一實施例中,第一線路1111的長度大於第二線路1113的長度。因此,當第一子走線1110被切換至第一線路1111時,第一子走線1110之電感值較大。相對而言,當第一子走線1110被切換至第二線路1113時,第一子走線1110之電感值較小。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a
在一實施例中,第一線路1111包含複數個第一線圈1111,且第二線路1113包含第二線圈1113。詳細而言,第一線路1111繞成了複數個第一線圈1111,此外,第二線路1113係為圖中所指之第二線圈1113。In one embodiment, the
如圖所示,開關SW2用以切換第一子走線1110至複數個第一線圈1111,或者,開關SW2用以切換第一子走線1110至第二線圈1113。因此,當開關SW2關閉時,訊號會藉由第一子走線1110之複數個第一線圈1111來進行傳遞。反之,當開關SW2開啟時,訊號則會藉由第一子走線1110之第二線圈1113來進行傳遞。在另一實施例中,複數個第一線圈1111位於第一層且第二線圈1113位於第二層。在一實施例中,第一層與第二層屬於不同層。As shown in the figure, the switch SW2 is used to switch the
在一實施例中,第二子走線1120包含第三線路1121、第四線路1123及開關SW3。開關SW3用以切換第二子走線1120至第三線路1121或切換第二子走線1120至第四線路1123。在一實施例中,第三線路1121的長度大於第四線路1123的長度。因此,當第二子走線1120被切換至第三線路1121時,第二子走線1120之電感值較大。相對而言,當第二子走線1120被切換至第四線路1123時,第二子走線1120之電感值較小。In one embodiment, the
在一實施例中,第三線路1121包含複數個第三線圈1121,且第四線路1123包含第四線圈1123。詳細而言,第三線路1121繞成了複數個第三線圈1121,此外,第四線路1123係為圖中所指之第四線圈1123。In one embodiment, the
如圖所示,開關SW3用以切換第二子走線1120至複數個第三線圈1121,或者,開關SW3用以切換第二子走線1120至第四線圈1123。因此,當開關SW3關閉時,訊號會藉由第二子走線1120之複數個第三線圈1121來進行傳遞。反之,當開關SW3開啟時,訊號則會藉由第二子走線1120之第四線圈1123來進行傳遞。在另一實施例中,複數個第三線圈1121位於第一層且第四線圈1123位於第二層。在一實施例中,第一層與第二層屬於不同層。As shown in the figure, the switch SW3 is used to switch the
在一實施例中,第四線圈1123與複數個第一線圈1111部分重疊。在另一實施例中,第四線圈1123與複數個第三線圈1121部分重疊。於再一實施例中,第二線圈1113與複數個第一線圈1111及複數個第三線圈1121不重疊。在一實施例中,複數個第一線圈1111與複數個第三線圈1121交錯配置。舉例而言,複數個第一線圈1111與複數個第三線圈1121的排列順序可為「第一線圈1111、第三線圈1121、第一線圈1111、第三線圈1121、第一線圈1111。」In one embodiment, the
請參閱第1圖,在一實施例中,第一子走線1110及第二子走線1120皆包括第一端及第二端。如圖所示,第一子走線1110的第一端(如上端)與第二子走線1120的第一端(如上端) 耦接於第一節點N1。此外,第三子走線1210及第四子走線1220皆包括第一端及第二端。如圖所示,第三子走線1210的第一端(如上端)與第四子走線1220的第一端(如上端)耦接於第二節點N2。Please refer to FIG. 1 , in one embodiment, both the
在一實施例中,第一子走線1110與第二子走線1120設置於電感裝置1000之第一側(如圖中左側),且第三子走線1210與第四子走線1220設置於電感裝置1000之第二側(如圖中右側)。在另一實施例中,上述第一側與第二側位於電感裝置1000之相對兩側。In one embodiment, the
請參閱第2圖,在一實施例中,電感裝置1000更包含第一連接件1400。此第一連接件1400包含第一端與第二端。如圖所示,第一連接件1400之第一端(如圖中上端)與第一線路1111及第二線路1113分別耦接於節點N4及節點N5。第一連接件1400之第二端(如圖中下端)耦接於第一子走線1110之第一線路1111。在另一實施例中,第一連接件1400位於第二層,且第一子走線1110位於第一層。Please refer to FIG. 2 , in one embodiment, the
在一實施例中,電感裝置1000更包含第二連接件1500。此第二連接件1500包含第一端與第二端。如圖所示,第二連接件1500之第一端(如圖中上端)與第三線路1121及第四線路1123耦接於同一點(如圖中N3)。第二連接件1500之第二端(如圖中下端)耦接於第二子走線1120之第三線路1121。在另一實施例中,第二連接件1500位於第二層,且第二子走線1120位於第一層。需說明的是,本案之第2圖僅例示性地繪示電感裝置1000的左上角之部分結構1900,然而,相同的結構1900亦可使用於電感裝置1000的左下角、右上角以及右下角,進而藉由結構1900之開關的切換而產生不同的線路。此外,本案不以第2圖所示之結構為限,其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。In one embodiment, the
第3圖係依照本案一實施例繪示一種電感裝置1000A的示意圖。相較於第1圖所示之電感裝置1000,第3圖之電感裝置1000A更包含電容C。此電容C耦接於第一節點N1及第二節點N2之間。在一實施例中,電容C與開關SW1並聯。需說明的是,於第3圖之實施例中,元件標號類似於第1圖中的元件標號者,具備類似的結構特徵,為使說明書簡潔,於此不作贅述。此外,本案不以第3圖所示之結構為限,其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an
第4圖係依照本案一實施例繪示一種如第3圖所示之電感裝置1000A的部分結構示意圖。如圖所示,電容C與開關SW1並聯於第一端點N1及第二端點N2。於操作上,當開關SW1關閉時,可由電容C作為濾波器,以濾除低頻訊號,並使高頻訊號通過。需說明的是,本案不以第4圖所示之結構為限,其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。FIG. 4 is a partial structural schematic diagram of an
由上述本案實施方式可知,應用本案具有下列優點。本案實施例所示之電感裝置可感應中央電感的高頻訊號,例如二階諧波,於額外的電路放大後,以相消原先電路二階諧波的不良影響。舉例而言,藉由電感裝置之開關主要使用於讓高頻通過和阻擋低頻的功效,如此,即可讓同一個電感裝置相對於高低頻有二種不同的訊號感應方式。再者,由於本案將濾波器(例如電容C)設置於積體電路(integrated circuit,IC)內,因此,不需於電感裝置外部設置濾波器,從而避免外部濾波器影響到電路本身的性能以及其額外的費用。As can be seen from the implementation manner of the present case described above, the application of the present case has the following advantages. The inductance device shown in the embodiment of this case can sense the high-frequency signal of the central inductance, such as the second-order harmonic, and amplify it in an additional circuit to cancel the adverse effect of the original circuit's second-order harmonic. For example, the switch of the inductance device is mainly used to pass the high frequency and block the low frequency. In this way, the same inductance device can have two different signal induction methods for high and low frequencies. Furthermore, since the filter (such as capacitor C) is set in the integrated circuit (integrated circuit, IC) in this case, there is no need to set the filter outside the inductance device, so as to avoid the external filter from affecting the performance of the circuit itself and its additional cost.
1000、1000A:電感裝置
1100、1100A:第一走線
1110、1110A、1120、1120A:子走線
1111:第一線路
1113:第二線路
1121:第三線路
1123:第四線路
1200、1200A:第二走線
1210、1210A、1220、1220A:子走線
1300、1300A、1400、1500:連接件
1900:部分結構
C:電容
SW1、SW2、SW3:開關
N1~N5:節點1000, 1000A:
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下: 第1圖係依照本案一實施例繪示一種電感裝置的示意圖。 第2圖係依照本案一實施例繪示一種如第1圖所示之電感裝置的部分結構示意圖。 第3圖係依照本案一實施例繪示一種電感裝置的示意圖。 第4圖係依照本案一實施例繪示一種如第3圖所示之電感裝置的部分結構示意圖。 根據慣常的作業方式,圖中各種特徵與元件並未依比例繪製,其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本案相關的具體特徵與元件。此外,在不同圖式間,以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。 In order to make the above and other purposes, features, advantages and embodiments of this case more obvious and understandable, the accompanying drawings are explained as follows: FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an inductance device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial structural schematic diagram of an inductance device as shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present application. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an inductance device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial structural schematic diagram of an inductance device as shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present application. In accordance with common practice, the various features and elements in the drawings are not drawn to scale, but are drawn in a manner to best present specific features and elements relevant to the case. In addition, the same or similar reference numerals refer to similar elements/components in different drawings.
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無 Domestic deposit information (please note in order of depositor, date, and number) none Overseas storage information (please note in order of storage country, institution, date, and number) none
1000:電感裝置 1000: inductive device
1100:第一走線 1100: the first line
1110、1120:子走線 1110, 1120: sub wiring
1200:第二走線 1200: Second trace
1210、1220:子走線 1210, 1220: sub wiring
1300:連接件 1300: connector
1900:部分結構 1900: partial structure
SW1:開關 SW1: switch
N1:第一節點 N1: the first node
N2:第二節點 N2: second node
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110137221A TWI779865B (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Inductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110137221A TWI779865B (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Inductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI779865B true TWI779865B (en) | 2022-10-01 |
TW202316453A TW202316453A (en) | 2023-04-16 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110137221A TWI779865B (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Inductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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TW (1) | TWI779865B (en) |
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2021
- 2021-10-06 TW TW110137221A patent/TWI779865B/en active
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Publication number | Publication date |
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TW202316453A (en) | 2023-04-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |