WO2014095281A1 - Schaltungsanordnung - Google Patents

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WO2014095281A1
WO2014095281A1 PCT/EP2013/074890 EP2013074890W WO2014095281A1 WO 2014095281 A1 WO2014095281 A1 WO 2014095281A1 EP 2013074890 W EP2013074890 W EP 2013074890W WO 2014095281 A1 WO2014095281 A1 WO 2014095281A1
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WO
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loop
circuit arrangement
negative feedback
coupling
conductor
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PCT/EP2013/074890
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Jürgen KIWITT
Robert Koch
Maximilian Pitschi
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TDK Electronics AG
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Epcos AG
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    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
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    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H01F2038/143—Inductive couplings for signals

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for adapting the electroacoustic properties of an electroacoustic component.
  • Object of the present invention is to provide a simple way to adjust the inductive coupling.
  • the first conductor loop points a main loop and a negative feedback loop, wherein the negative feedback loop has a curvature which is opposite to a curvature of the main loop.
  • the negative feedback loop compensates for coupling between the main loop and the other element.
  • the other element may be any one
  • the further element may be another conductor loop.
  • the further element may also be an output conductor loop formed by a balanced terminal.
  • the further element can also be a current path of
  • Circuit arrangement which forms an inductance.
  • the first conductor loop and the further element can be arranged in the topology of the equivalent circuit diagram at any distance from each other.
  • the coupling between the first conductor loop and the further element has a particularly strong influence on the characteristic of the circuit arrangement, if a large part of the topology of the
  • the circuit arrangement may be, for example, a circuit arrangement which is electroacoustic
  • Electro-acoustic components are, for example, components that work with surface acoustic wave (SAW) or with bulk acoustic wave (BAW).
  • SAW surface acoustic wave
  • BAW bulk acoustic wave
  • the circuit arrangement can be any circuit arrangement working components.
  • the circuit arrangement can be any circuit arrangement working components.
  • the first conductor loop and / or the further element can each be a matching coil, which is connected in the circuit arrangement for adapting the acoustic properties.
  • the first conductor loop and / or the further element can each between
  • Antenna terminal and transmitting terminal can be arranged.
  • Coupling is compensated with broadband effect. There are no restrictions on a filter topology required. Furthermore, this possibility of compensating for the coupling can be used independently of the housing technology used.
  • the coupling between two loops is an inductive one
  • the coupling that is compensated by the negative feedback loop may be a parasitic coupling that undesirably alters the electroacoustic properties of the circuitry.
  • Focus of the negative feedback loop and a geometric center of gravity of the main loop can be one
  • Negative feedback loop by a maximum of 50 ° from a direction of coupling between the main loop and the further element, wherein the direction of the coupling through the
  • the negative feedback loop may have a length corresponding to at least 70% of a turn of the main loop.
  • the negative feedback loop may have a single turn.
  • the winding of the negative feedback loop can with the
  • Circuit arrangement to be constructed.
  • the negative feedback loop may have an elliptical segment-shaped turn, with the end points of the elliptical segment with the center of the associated ellipse an angle of at least 90 °. Preferably close the
  • the elliptical segment-shaped turn may be a circular segment-shaped turn, wherein the end points of the circle segment with the center of the associated circle form an angle of at least 90 °, wherein the
  • Angle is preferably at least 160 °.
  • the negative feedback loop may have a smaller inductance than the main loop.
  • the circuit arrangement may comprise a chip which is arranged on a substrate, wherein the first conductor loop is arranged on the side of the substrate which faces the chip.
  • the chip may further comprise device structures.
  • the component structures may be
  • the first conductor loop can be arranged directly opposite to an electroacoustic component.
  • Electroacoustic devices may be disposed in a cavity formed between the chip and the substrate.
  • the first conductor loop may be arranged in the substrate.
  • the substrate may be single-layered or multi-layered.
  • the first conductor loop may be arranged in the substrate.
  • the substrate may be single-layered or multi-layered.
  • the first conductor loop may be arranged in the substrate.
  • Conductor loop may be arranged either in a single layer of the substrate or extend over several layers of the substrate.
  • the main loop could be in one be disposed first layer of the substrate and the negative feedback loop in a second layer of the substrate.
  • the circuit arrangement may further comprise an electroacoustic component, wherein the first conductor loop the
  • the electroacoustic properties which are adapted by the first conductor loop can be, for example, the transmission characteristic of the circuit arrangement.
  • the electroacoustic device may be MEMS devices.
  • the further element may be another conductor loop.
  • the further element can be arranged at any point in the equivalent circuit of the circuit arrangement, wherein the coupling between the first conductor loop and the further element is particularly relevant for the
  • Characteristic of the circuit arrangement is when the coupling bridges a large part of the topology of the circuit arrangement. Furthermore, couplings that are high
  • Coupling strength always relevant.
  • the circuit arrangement may further comprise a plurality of further elements each connected to the main loop of the first
  • Couple conductor loop wherein the couplings superimpose to a total coupling
  • Negative feedback compensates the total coupling. Accordingly, the first conductor loop is not only designed to compensate for couplings with a single further element, but rather can simultaneously compensate for couplings with several other elements as well.
  • the direction of the negative feedback loop can be maximally 50 ° from each of the directions of the couplings between the
  • the circuit arrangement may be the circuit arrangement described above. Accordingly, the structural and functional features of the above
  • the electroacoustic device may be a MEMS device.
  • FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of a circuit arrangement
  • FIG. 2 shows a first conductor loop
  • FIG. 3 is another equivalent circuit diagram of a
  • FIG. 4 shows a chip which is arranged on a substrate, a circuit arrangement resulting from the
  • FIG. 9 shows a substrate with arranged on the substrate
  • FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of a circuit arrangement 1.
  • the circuit arrangement 1 has an antenna connection 2, to which an antenna 3 is connected. Furthermore, the circuit arrangement 1 has a transmission signal path 4 and a reception signal path 5.
  • the transmission signal path 4 connects the antenna terminal 2 to a transmission terminal 6
  • Receiving signal path 5 connects the antenna terminal 2 with a receiving terminal 7.
  • the circuit arrangement 1 further comprises electro-acoustic
  • electroacoustic components 8 on. Both in the transmission signal path 4 and in the received signal path 5 electroacoustic components 8 are arranged. The electroacoustic components 8 determine the acoustic properties, for example the
  • the electroacoustic devices 8 can operate with surface acoustic waves Have components and / or working with bulk acoustic waves components.
  • circuit arrangement 1 has a first one
  • Circuit arrangement is the first conductor loop 9 a
  • Circuit 1 further conductor loops 10 on.
  • the received signal path 5, which connects the antenna terminal 2 to the receiving terminal 7, is connected via auxiliary paths 11 in each case to a reference potential 12, wherein in the
  • Reference potential 12 an electro-acoustic device 8 and / or a conductor loop 9, 10 are connected.
  • the fourth secondary path 11 which is viewed from the antenna connection 2, connects the node 13 of FIG.
  • the transmission signal path 4 is also connected via auxiliary paths 11 to the reference potential 12, wherein an electroacoustic component 8 and / or a conductor loop 10 are interconnected in the auxiliary paths 11 between a node 13 arranged in the transmission signal path 4 and the reference potential 12.
  • the first conductor loop 9 is coupled by an inductive coupling 14 with another element 15 of the circuit arrangement 1.
  • the further element 15 is an in - lo ⁇ dern received signal path 5 interconnected second conductor loop.
  • the second conductor loop is serial between the antenna terminal 2 and an electroacoustic component 8
  • the inductive coupling 14 between the first conductor loop 9 and the further element 15 is a parasitic coupling, which undesirably alters the acoustic properties of the circuit arrangement 1.
  • the influence of the inductive coupling 14 is particularly large, since by the inductive
  • Coupling 14 in the topology of the equivalent circuit a large part of the received signal path 5 is bridged.
  • first conductor loop 9 can also be used with others
  • FIG 2 shows an embodiment of the first conductor loop 9, which allows the coupling 14 between the first
  • the first conductor loop 9 shown in FIG. 2 has a
  • the negative feedback loop 17 has a sense of curvature opposite to a sense of curvature of the main loop 16.
  • the center of the first conductor loop 9 is defined as point A. Now, if the conductor loop 9 expired, starting from the point A, so is between the point A and a Point B always has a first sense of curvature. At point B, the sense of curvature changes. Between the point B and a point C there is always a second curvature sense which
  • the separation point B is defined by the fact that at this point B the curvature of the first
  • Conductor loop 9 changes. Should be between a main loop
  • Negative feedback loop 17 may be arranged with a second curvature sense a grades conductor piece, the center of the straight conductor piece as a separation point B between
  • the main loop 16 of the first conductor loop 9 is always the part of the first conductor loop 16 is considered, which has a greater inductance. Accordingly, the
  • Main loop 16 has a greater inductance than that
  • Main loop 16 defined.
  • the convex hull of the main loop 16 is considered and the geometric center of gravity of the convex hull is defined as the geometric center of gravity 18 of the main loop 16.
  • the geometric center of gravity of the convex hull of the negative feedback loop 17 as a geometric center of gravity 19 of the negative feedback loop
  • Center of gravity 18 of the main loop 16 is further described as
  • Circuit arrangement 1 is particularly strongly and particularly disturbingly coupled to the first conductor loop 9 inductively. These will usually be conductor loops that are in the
  • the direction 31 of the coupling 14, which is shown for example in FIG. 5, is defined by a
  • Connecting line which is the geometric center of gravity of
  • Negative feedback loop 17 arranged such that the
  • Negative feedback loop 17 opposite the main loop 16 has an opposite direction of curvature, affects the coupling between the negative feedback loop 17 and the other element 15, the acoustic properties of
  • Circuit arrangement 1 is inversely connected to the coupling 14 between the main loop 16 and the further element 15. Accordingly, the negative feedback loop 17 compensates for the inductive coupling 14 between the main loop 16 and the further element 15. In this way, the unwanted parasitic coupling 14 between the main loop 16 of the first conductor loop 9 and the other element 15 almost balanced.
  • the negative feedback loop 17 has a length which corresponds to at least 70% of the length of one turn of the main loop 16.
  • the negative feedback loop 17 has a
  • Counter coupling loop 17 a circular segment-shaped winding, wherein the end points 22, 23 of the circle segment with the center 24 of the associated circle includes an angle 25 of at least 90 °, preferably of at least 160 °.
  • FIG. 3 shows a further equivalent circuit diagram of a
  • Circuit arrangement 1 in which a first conductor loop 9 is inductively coupled to a further element 15.
  • Structure of the circuit arrangement 1 corresponds essentially to the structure of the circuit arrangement shown in Figure 1.
  • the circuit arrangement 1 shown in Figure 3 connects an antenna terminal 2 via a transmission signal path 4 with a transmission terminal 6 and a received signal path 5 with a receiving terminal 7. Further, the
  • Circuit arrangement 1 side paths 11, each of the transmission signal path 4 or the received signal path 6 via
  • electroacoustic components 8 and / or conductor loops 9, 10 connect to a reference potential 12.
  • the reception terminal 7 of the reception signal path 5 is designed to be balanced. Accordingly, the receiving terminal 7 has an output conductor loop 26.
  • Output conductor loop 26 is here the further element 15, which inductively couples with the first conductor loop 9.
  • the first conductor loop 9 is in a secondary path 11 of the
  • Transmitted signal paths 4 arranged and serves to adapt the acoustic properties of the transmission signal path 4.
  • Such a coupling 14 is a particularly large part of
  • Topology of the circuit 1 bridges, so that the Sensitivity of the coupling 14 on the frequency characteristics of the circuit 1 is particularly high.
  • the first conductor loop 9 furthermore has the main loop 16 and the negative feedback loop 17 as shown in FIG.
  • the direction of action 20 of the negative feedback loop 17 is again set as described above.
  • the first conductor loop 9 may be any conductor loop of the circuit arrangement 1.
  • the first conductor loop 9 may be arranged in the transmission signal path 4, the reception signal path 6 or in one of the auxiliary paths 11. The further
  • Element 15 can also be any element of
  • Circuit arrangement 1 be.
  • the further element 15 may be arranged in the transmission signal path 4, the reception signal path 6 or in one of the secondary paths 11.
  • the further element 15 can also by the
  • Reception terminal 7 are formed.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a chip 27 which is bonded onto a substrate 28.
  • Substrate 28 are interconnected via bonding connections 29 to form a circuit arrangement 1.
  • the chip 27 has component structures 30.
  • Circuit arrangement 1 arranged.
  • component structures 30 are likewise arranged on the substrate 28.
  • the first substrate 28 the substrate 28
  • electroacoustic components 8 immediately opposite.
  • first conductor loop 15 and further conductor loops 10 may also be formed within the substrate 28 by metallizations.
  • FIG. 5 shows a circuit arrangement 1 resulting from the connection of the chip 27 to the substrate 28.
  • the arranged on the chip 27 electro-acoustic components 8 are shown in the representation of Figure 5 as an equivalent circuit diagram, the arrangement of the electro-acoustic components 8 in the representation of Figure 5 of
  • the circuit arrangement 1 has a first conductor loop 9, a second conductor loop 10 and a third conductor loop 10.
  • the first conductor loop 9 has a main loop 16 and a negative feedback loop 17. Further is
  • the negative feedback loop 17 is here designed to both a coupling 14 with the second
  • the effective direction 20 of the negative feedback loop 17 and the directions 31 of the respective coupling in each case enclose an angle which is smaller than 50 °.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the circuit arrangement 1.
  • the representation of FIG. 6 corresponds to the illustration of FIG. 5.
  • the negative feedback loop 17 is connected to a frame 32 which is arranged on the substrate 28. Accordingly, the frame 32 contributes to the negative feedback.
  • the frame 32 comprises a metal, for example copper.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of the first conductor loop 9 in a multilayer substrate 28, which has a first layer 33 and a second layer 34.
  • the first conductor loop 9 is partly on a first layer 33 of the substrate 28 and partly on a second layer 34 of the substrate 28
  • the main loop 16 is arranged in the first layer 33 of the substrate 28. Furthermore, the
  • Substrate 28 is arranged.
  • FIG. 8 shows a circuit arrangement 1 in the same representation as in FIGS. 5 and 6. The first
  • Conductor loop 9 is here with the transmission signal path 4 of
  • FIG. 9 shows the substrate 28 of the circuit arrangement in a perspective view. On this substrate 28, a not shown in Figure 9 chip 27 is further bonded. On the substrate 28, a metallization 35 is arranged.
  • Metallization forms the conductor loops 9, 10.
  • Metallization 35 on the substrate 28 has here the first conductor loop 9 and three further conductor loops 10.
  • the first conductor loop 9 has the main loop 16 and the negative feedback loop 17.
  • the negative feedback loop 17 may, as described above, couple the main loop
  • the couplings 14 are superimposed to form an overall coupling, which in turn passes through the negative feedback loop
  • the balance of the coupling between the main loop 16 and the further elements 15 can be further improved.
  • the distances between the coupling elements can be increased.
  • Coupling elements can be used in mass areas or via fences. Furthermore, a topology may be used in which couplings between conductor loops are not so relevant, for example, by using coils that are close to each other as viewed from the topology of the filter equivalent circuit diagram. Inductive coupling can be compensated by capacitive coupling become. Furthermore, additional electromagnetic poles could be used to compensate for the inductive coupling. The design of an acoustics could be chosen to be an optimal solution under the constraints of existing couplings. Furthermore, symmetries, for example in balanced terminals, can be exploited to minimize inductive coupling.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (1) zur Anpassung der elektroakustischen Eigenschaften eines elektroakustischen Bauteils (8), die eine erste Leiterschleife (9) und ein weiteres Element (15) aufweist. Die erste Leiterschleife (9) weist eine Hauptschleife (16) und eine Gegenkopplungsschleife (17) auf. Die Gegenkopplungsschleife (17) hat einen Krümmungssinn, der entgegengesetzt zu einem Krümmungssinn der Hauptschleife (16) ist. Die Gegenkopplungsschleife (17) gleicht eine Kopplung (14) zwischen der Hauptschleife (16) und dem weiteren Element (15) aus.

Description

Beschreibung
Sehaltungsanordnung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der elektroakustischen Eigenschaften eines elektroakustischen Bauteils.
Häufig ist bei Schaltungsanordnungen, die elektroakustische Bauelemente aufweisen, der Einsatz von integrierten Spulen nötig, um die gestellten Anforderungen bezüglich Anpassung, Bandbreite, Selektion und Isolation zu erreichen. Hierbei entstehen induktive Kopplungen zwischen den Spulen und zwischen Spulen und Leitern auf einem Chip, die die Selektion und Isolation in anderen Signalpfaden oder Frequenzbereichen beeinflussen .
Verschiedene Möglichkeiten diese induktiven Kopplungen zu reduzieren oder in gewünschter Weise zu beeinflussen sind aus US 2011/0254639 AI, WO 2011 092 879 AI und US 7,151,430 B2 bekannt .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit anzugeben, die induktive Kopplung einzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen. Es wird eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der
elektroakustischen Eigenschaften eines elektroakustischen Bauteils vorgeschlagen, die eine erste Leiterschleife und ein weiteres Element aufweist. Die erste Leiterschleife weist eine Hauptschleife und eine Gegenkopplungsschleife auf, wobei die Gegenkopplungsschleife einen Krümmungssinn hat, der entgegengesetzt zu einem Krümmungssinn der Hauptschleife ist. Die Gegenkopplungsschleife gleicht eine Kopplung zwischen der Hauptschleife und dem weiteren Element aus.
Bei dem weiteren Element kann es sich um ein beliebiges
Element der Schaltungsanordnung handeln. Beispielsweise kann das weitere Element eine weitere Leiterschleife sein. Das weitere Element kann auch eine Ausgangsleiterschleife sein, die durch einen balanced ausgestalteten Anschluss ausgebildet wird. Das weitere Element kann auch ein Strompfad der
Schaltungsanordnung sein, der eine Induktivität ausbildet. Die erste Leiterschleife und das weitere Element können in der Topologie des Ersatzschaltbildes in einem beliebigen Abstand zueinander angeordnet sein. Die Kopplung zwischen der ersten Leiterschleife und dem weiteren Element hat dabei einen besonders starken Einfluss auf die Charakteristik der Schaltungsanordnung, wenn ein großer Teil der Topologie des
Ersatzschaltbildes der Schaltungsanordnung durch die Kopplung überbrückt wird.
Bei der Schaltungsanordnung kann es sich beispielsweise um eine Schaltungsanordnung handeln, die elektroakustische
Bauelemente aufweist. Elektroakustische Bauelemente sind beispielsweise mit akustischen Oberflächenwellen (SAW = surface acoustic wave) arbeitende Bauelemente oder mit akustischen Volumenwellen (BAW = bulk acoustic wave)
arbeitende Bauelemente. Die Schaltungsanordnung kann
beispielsweise einen Antennenanschluss mit einem
Sendeanschluss und mit einem Empfangsanschluss verbinden. Ferner kann es sich bei der ersten Leiterschleife und/oder dem weiteren Element jeweils um eine Anpassspule handeln, die in der Schaltungsanordnung zur Anpassung der akustischen Eigenschaften verschaltet ist. Die erste Leiterschleife und/oder das weitere Element können jeweils zwischen
Antennenanschluss und Empfangsanschluss oder zwischen
Antennenanschluss und Sendeanschluss angeordnet sein.
Wenn die Kopplung zwischen der Hauptschleife und dem weiteren Element durch die Gegenkopplungsschleife ausgeglichen wird, so stellt dies eine platzsparende Möglichkeit dar, da die Gegenkopplungsschleife im Vergleich zu einer Abschirmung der Kopplung, etwa durch Masseflächen oder „Viazäune", einen deutlich geringeren Platzbedarf aufweist. Dementsprechend kann auch bei einer starken Miniaturisierung der
Schaltungsanordnung eine Kopplung zwischen der ersten
Leiterschleife und dem weiteren Element ausgeglichen werden.
Ein Ausgleich der Kopplung durch die Gegenkopplungsschleife ist ferner auch bei erdunsymmetrischem Betrieb möglich. Die
Kopplung wird mit breitbandiger Wirkung ausgeglichen. Es sind keine Einschränkungen einer Filtertopologie erforderlich. Ferner ist diese Möglichkeit des Ausgleichs der Kopplung unabhängig von der verwendeten Gehäusetechnologie einsetzbar.
Die Kopplung zwischen zwei Schleifen ist eine induktive
Kopplung. Die Kopplung, die durch die Gegenkopplungsschleife ausgeglichen wird, kann eine parasitäre Kopplung sein, die die elektroakustischen Eigenschaften der Schaltungsanordnung in unerwünschter Weise verändert.
Eine Verbindungslinie zwischen einem geometrischen
Schwerpunkt der Gegenkopplungsschleife und einem geometrischen Schwerpunkt der Hauptschleife kann eine
Wirkrichtung der Gegenkopplungsschleife festlegen. In einem Ausführungsbeispiel weicht die Wirkrichtung der
Gegenkopplungsschleife um maximal 50° von einer Richtung der Kopplung zwischen der Hauptschleife und dem weiteren Element ab, wobei die Richtung der Kopplung durch die
Verbindungslinie der geometrischen Schwerpunkte der
Hauptschleife und des weiteren Elements festgelegt wird. Wird die erste Leiterschleife gemäß dieser
Konstruktionsvorschrift ausgestaltet, so kann eine Kopplung zwischen der Hauptschleife und dem weiteren Element effektiv ausgeglichen werden. Dabei kann die Kopplung zwischen dem weiteren Element und der Gegenkopplungsschleife der Kopplung zwischen dem weiteren Element und der Hauptschleife
entgegenwirken. Die Wirkungen der beiden Kopplungen können sich gegenseitig im Wesentlichen aufheben. Auf diese Weise kann eine parasitäre, unerwünschte Kopplung nahezu
ausgeglichen werden.
Die Gegenkopplungsschleife kann eine Länge aufweisen, die zumindest 70% einer Windung der Hauptschleife entspricht. Die Gegenkopplungsschleife kann eine einzige Windung aufweisen. Die Windung der Gegenkopplungsschleife kann mit zur
Hauptschleife entgegen gesetztem Krümmungssinn um die
Windungen der Hauptschleife gewickelt sein, sodass der
Platzbedarf der ersten Leiterschleife durch die
Gegenkopplungsschleife nur sehr geringfügig erhöht wird.
Dementsprechend kann insgesamt eine platzsparende
Schaltungsanordnung konstruiert werden.
Die Gegenkopplungsschleife kann eine ellipsensegmentförmige Windung aufweisen, wobei die Endpunkte des Ellipsensegments mit dem Mittelpunkt der zugehörigen Ellipse einen Winkel von mindestens 90° einschließt. Vorzugsweise schließen die
Endpunkte des Ellipsensegments mit dem Mittelpunkt der zugehörigen Ellipse einen Winkel von mindestens 160° ein. Insbesondere kann die ellipsensegmentförmige Windung eine kreissegmentförmige Windung sein, wobei die Endpunkte des Kreissegments mit dem Mittelpunkt des zugehörigen Kreises einen Winkel von mindestens 90° einschließen, wobei der
Winkel vorzugsweise mindestens 160° beträgt.
Die Gegenkopplungsschleife kann eine kleinere Induktivität als die Hauptschleife aufweisen.
Die Schaltungsanordnung kann einen Chip aufweisen, der auf einem Substrat angeordnet ist, wobei die erste Leiterschleife auf der Seite des Substrats angeordnet ist, die dem Chip zugewandt ist. Der Chip kann ferner Bauelementstrukturen aufweisen. Bei den Bauelementstrukturen kann es sich
beispielsweise um elektroakustische Bauelemente handeln.
Dementsprechend kann die erste Leiterschleife unmittelbar gegenüberliegend zu einem elektroakustischen Bauelement angeordnet sein. Die erste Leiterschleife und die
elektroakustischen Bauelemente können in einem Hohlraum angeordnet sein, der zwischen dem Chip und dem Substrat ausgebildet ist.
Alternativ kann die erste Leiterschleife in dem Substrat angeordnet sein. Das Substrat kann einlagig oder mehrlagig sein. Bei einem mehrlagigen Substrat kann die erste
Leiterschleife entweder in einer einzigen Lage des Substrates angeordnet sein oder sich über mehrere Lagen des Substrats erstrecken. Beispielsweise könnte die Hauptschleife in einer ersten Lage des Substrates angeordnet sein und die Gegenkopplungsschleife in einer zweiten Lage des Substrats.
Die Schaltungsanordnung kann ferner ein elektroakustisches Bauteil aufweisen, wobei die erste Leiterschleife die
akustischen Eigenschaften der Schaltungsanordnung anpasst. Bei den elektroakustischen Eigenschaften, die durch die erste Leiterschleife angepasst werden, kann es sich beispielsweise um die Durchlasscharakteristik der Schaltungsanordnung handeln. Bei dem elektroakustischen Bauteil kann es sich um MEMS-Bauteile handeln.
Das weitere Element kann eine weitere Leiterschleife sein. Das weitere Element kann an einer beliebigen Stelle in dem Ersatzschaltbildes der Schaltungsanordnung angeordnet sein, wobei die Kopplung zwischen der ersten Leiterschleife und dem weiteren Element insbesondere dann relevant für die
Charakteristik der Schaltungsanordnung ist, wenn die Kopplung einen großen Teil der Topologie der Schaltungsanordnung überbrückt. Ferner sind auch Kopplungen, die eine hohe
Kopplungsstärke aufweisen, stets relevant.
Die Schaltungsanordnung kann ferner mehrere weitere Elemente aufweisen, die jeweils mit der Hauptschleife der ersten
Leiterschleife koppeln, wobei sich die Kopplungen zu einer Gesamtkopplung überlagern, und wobei die
Gegenkopplungsschleife die Gesamtkopplung ausgleicht. Die erste Leiterschleife ist dementsprechend nicht nur dazu ausgestaltet, Kopplungen mit einem einzigen weiteren Element auszugleichen, sondern kann vielmehr auch Kopplungen mit mehreren weiteren Elementen gleichzeitig ausgleichen. Die Richtung der Gegenkopplungsschleife kann um maximal 50° von jeder der Richtungen der Kopplungen zwischen der
Hauptschleife und den weiteren Elementen abweichen. Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Anordnung
vorgeschlagen, die eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der elektroakustischen Eigenschaften eines elektroakustischen Bauteils und ein elektroakustisches Bauteil aufweist. Bei der Schaltungsanordnung kann es sich um die oben beschriebene Schaltungsanordnung handeln. Dementsprechend können die strukturellen und funktionellen Merkmale der oben
beschriebenen Schaltungsanordnung auch bei der Anordnung vorhanden sein. Bei dem elektroakustischen Bauteil kann es sich um ein MEMS- Bauteil handeln.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Ersatzschaltbild einer Schaltungsanordnung,
Figur 2 eine erste Leiterschleife,
Figur 3 ein weiteres Ersatzschaltbild einer
Schaltungsanordnung,
Figur 4 einen Chip, der auf einem Substrat angeordnet ist, eine Schaltungsanordnung, die sich aus der
Verschaltung des in Figur 4 gezeigten Chips mit dem Substrat ergibt, eine weitere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung, eine erste Leiterschleife in einem mehrlagigen Substrat, Figur 8 eine weitere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung, und
Figur 9 ein Substrat mit auf dem Substrat angeordneten
Leiterschleifen perspektivischer Ansicht.
Figur 1 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Schaltungsanordnung 1. Die Schaltungsanordnung 1 weist einen Antennenanschluss 2, an dem eine Antenne 3 angeschlossen ist, auf. Ferner weist die Schaltungsanordnung 1 einen Sendesignalpfad 4 und einen Empfangssignalpfad 5 auf. Der Sendesignalpfad 4 verbindet den Antennenanschluss 2 mit einem Sendeanschluss 6. Der
Empfangssignalpfad 5 verbindet den Antennenanschluss 2 mit einem Empfangsanschluss 7. Die Schaltungsanordnung 1 weist ferner elektroakustische
Bauelemente 8 auf. Sowohl im Sendesignalpfad 4 als auch im Empfangssignalpfad 5 sind elektroakustische Bauelemente 8 angeordnet. Die elektroakustischen Bauelemente 8 bestimmen die akustischen Eigenschaften, beispielsweise die
Durchlasscharakteristik des Sendesignalpfads 4 und des
Empfangssignalpfads 5. Die elektroakustischen Bauelemente 8 können mit akustischen Oberflächenwellen arbeitende Bauelemente und/oder mit akustischen Volumenwellen arbeitende Bauelemente aufweisen.
Ferner weist die Schaltungsanordnung 1 eine erste
Leiterschleife 9 auf. In der in Figur 1 gezeigten
Schaltungsanordnung ist die erste Leiterschleife 9 ein
Anpasselement, das die akustischen Eigenschaften der
Schaltungsanordnung 1 verändert. Ferner weist die
Schaltungsanordnung 1 weitere Leiterschleifen 10 auf.
Der Empfangssignalpfad 5, der den Antennenanschluss 2 mit dem Empfangsanschluss 7 verbindet, ist über Nebenpfade 11 jeweils mit einem Referenzpotential 12 verbunden, wobei in den
Nebenpfaden 11 jeweils zwischen einem in dem
Empfangssignalpfad 5 angeordneten Knoten 13 und dem
Referenzpotential 12 ein elektroakustisches Bauelement 8 und/oder eine Leiterschleife 9, 10 verschaltet sind.
Beispielsweise verbindet der vom Antennenanschluss 2 aus gesehen vierte Nebenpfad 11 den Knoten 13 des
Empfangssignalpfads 5 über ein elektroakustisches Bauelement 8 und die erste Leiterschleife 9 mit dem Referenzpotential 12.
Ferner ist auch der Sendesignalpfad 4 über Nebenpfade 11 jeweils mit dem Referenzpotential 12 verbunden, wobei in den Nebenpfaden 11 jeweils zwischen einem in dem Sendesignalpfad 4 angeordneten Knoten 13 und dem Referenzpotential 12 ein elektroakustisches Bauelement 8 und/oder eine Leiterschleife 10 verschaltet sind.
Die erste Leiterschleife 9 ist durch eine induktive Kopplung 14 mit einem weiteren Element 15 der Schaltungsanordnung 1 gekoppelt. Gemäß Figur 1 ist das weitere Element 15 eine in - lo ¬ dern Empfangssignalpfad 5 verschaltete zweite Leiterschleife. Die zweite Leiterschleife ist zwischen dem Antennenanschluss 2 und einem elektroakustischen Bauelement 8 seriell
verschaltet .
Die induktive Kopplung 14 zwischen der ersten Leiterschleife 9 und dem weiteren Element 15 ist eine parasitäre Kopplung, die die akustischen Eigenschaften der Schaltungsanordnung 1 in unerwünschter Weise verändert. Der Einfluss der induktiven Kopplung 14 ist besonders groß, da durch die induktive
Kopplung 14 in der Topologie des Ersatzschaltbildes ein großer Teil des Empfangssignalpfads 5 überbrückt wird.
Ferner kann die erste Leiterschleife 9 auch mit anderen
Elementen der Schaltungsanordnung 1 induktiv koppeln. Im
Folgenden wird aber zunächst nur die Kopplung zwischen der ersten Leiterschleife 9 und einem einzigen weiteren Element 15 betrachtet. Eine Erweiterung auf mehrere Kopplungen wird anschließend betrachtet.
Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung der ersten Leiterschleife 9, die es ermöglicht, die Kopplung 14 zwischen der ersten
Leiterschleife 9 und dem weiteren Element 15 auszugleichen. Die in Figur 2 gezeigte erste Leiterschleife 9 weist eine
Hauptschleife 16 und eine Gegenkopplungsschleife 17 auf. Die Gegenkopplungsschleife 17 hat einen Krümmungssinn, der entgegengesetzt zu einem Krümmungssinn der Hauptschleife 16 ist .
Der Mittelpunkt der ersten Leiterschleife 9 wird als Punkt A definiert. Wird nunmehr die Leiterschleife 9 ausgehend vom Punkt A abgelaufen, so liegt zwischen dem Punkt A und einem Punkt B stets ein erster Krümmungssinn vor. Am Punkt B ändert sich der Krümmungssinn . Zwischen dem Punkt B und einem Punkt C liegt stets ein zweiter Krümmungssinn vor, der
entgegengesetzt zu dem ersten Krümmungssinn ist.
Dementsprechend wird der Punkt B der ersten Leiterschleife 9 als Trennungspunkt der ersten Leiterschleife 9 in die
Hauptschleife 16 und in die Gegenkopplungsschleife 17
definiert. Der Trennungspunkt B ist dadurch definiert, dass sich an diesem Punkt B der Krümmungssinn der ersten
Leiterschleife 9 ändert. Sollte zwischen einer Hauptschleife
16 mit einem ersten Krümmungssinn und einer
Gegenkopplungsschleife 17 mit einem zweiten Krümmungssinn ein grades Leiterstück angeordnet sein, so wird der Mittelpunkt des geraden Leiterstücks als Trennungspunkt B zwischen
Hauptschleife 16 und Gegenkopplungsschleife 17 definiert.
Als Hauptschleife 16 der ersten Leiterschleife 9 wird hierbei stets der Teil der ersten Leiterschleife 16 angesehen, der eine größere Induktivität hat. Dementsprechend hat die
Hauptschleife 16 eine größere Induktivität als die
Gegenkopplungsschleife 17.
Ferner wird ein geometrischer Schwerpunkt 18 der
Hauptschleife 16 definiert. Dazu wird die konvexe Hülle der Hauptschleife 16 betrachtet und der geometrische Schwerpunkt der konvexen Hülle wird als geometrischer Schwerpunkt 18 der Hauptschleife 16 definiert. Analog wird der geometrische Schwerpunkt der konvexen Hülle der Gegenkopplungsschleife 17 als geometrischer Schwerpunkt 19 der Gegenkopplungsschleife
17 definiert. Die Verbindungslinie zwischen dem geometrischen Schwerpunkt 19 der Gegenkopplungsschleife 17 und dem geometrischen
Schwerpunkt 18 der Hauptschleife 16 wird ferner als
Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 definiert.
Im Folgenden wird erläutert, wie die induktive Kopplung 14 zwischen der ersten Leiterschleife 9 und dem weiteren Element 15 durch die Gegenkopplungsschleife 17 ausgeglichen wird. Zunächst wird ermittelt, welches der Elemente der
Schaltungsanordnung 1 besonders stark und besonders störend mit der ersten Leiterschleife 9 induktiv gekoppelt ist. Dies werden in der Regel Leiterschleifen sein, die in der
Topologie des Ersatzschaltbildes betrachtet weit weg von der betrachteten ersten Leiterschleife 9 liegen.
Für die Relevanz einer Kopplung 14 sind insbesondere die Sensitivität und die absolute Stärke der Kopplung 14
entscheidend. Die Sensitivität einer Kopplung 14 ist umso größer, je größer der Teil der Schaltungsanordnung 1 ist, der in einer topologischen Betrachtung durch die Kopplung 14 überbrückt wird.
Die Richtung 31 der Kopplung 14, die beispielsweise in Figur 5 eingezeichnet ist, ist definiert durch eine
Verbindungslinie, die den geometrischen Schwerpunkt der
Hauptschleife 16 der ersten Leiterschleife 9 und den
geometrischen Schwerpunkt des weiteren Elementes 15
miteinander verbindet. Nunmehr wird die
Gegenkopplungsschleife 17 derart angeordnet, dass die
Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 der Richtung 31 der Kopplung 14 entspricht. In diesem Fall koppelt auch die Gegenkopplungsschleife 17 induktiv mit dem weiteren Element 15. Da die
Gegenkopplungsschleife 17 gegenüber der Hauptschleife 16 einen entgegen gesetzten Krümmungssinn aufweist, beeinflusst die Kopplung zwischen der Gegenkopplungsschleife 17 und dem weiteren Element 15 die akustischen Eigenschaften der
Schaltungsanordnung 1 in umgekehrter Weise zu der Kopplung 14 zwischen der Hauptschleife 16 und dem weiteren Element 15. Dementsprechend kompensiert die Gegenkopplungsschleife 17 die induktive Kopplung 14 zwischen der Hauptschleife 16 und dem weiteren Element 15. Auf diese Weise wird die unerwünschte parasitäre Kopplung 14 zwischen der Hauptschleife 16 der ersten Leiterschleife 9 und dem weiteren Element 15 nahezu ausgeglichen .
Zur Kompensation der Kopplung 14 zwischen der Hauptschleife 16 und dem weiteren Element 15 ist es nicht erforderlich, dass die Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 exakt der Richtung 31 der Kopplung 14 zwischen Hauptschleife 16 und dem weiteren Element 15 entspricht. Vielmehr kann die
Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 von der
Richtung der Kopplung um bis zu 50° abweichen. Auch bei einer solchen Abweichung der Wirkrichtung 20 der
Gegenkopplungsschleife 17 von der Richtung 31 der Kopplung 14 kann die Kopplung 14 ausgeglichen werden.
Die Gegenkopplungsschleife 17 weist eine Länge auf, die zumindest 70 % der Länge einer Windung der Hauptschleife 16 entspricht .
Die Gegenkopplungsschleife 17 weist eine
ellipsensegmentförmige Windung auf. Die Endpunkte 22, 23 des Ellipsensegmentes schließen mit dem Mittelpunkt 24 der zugehörigen Ellipse einen Winkel 25 von mindestens 90° ein, vorzugsweise von mindestens 160°. In Figur 2 weist die
Gegenkopplungsschleife 17 eine kreissegmentförmige Windung auf, wobei die Endpunkte 22, 23 des Kreissegmentes mit dem Mittelpunkt 24 des zugehörigen Kreises einen Winkel 25 von mindestens 90° einschließt, vorzugsweise von mindestens 160°.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ersatzschaltbild einer
Schaltungsanordnung 1, bei dem eine erste Leiterschleife 9 mit einem weiteren Element 15 induktiv gekoppelt ist. Der
Aufbau der Schaltungsanordnung 1 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der in Figur 1 gezeigten Schaltungsanordnung 1. Auch die in Figur 3 gezeigte Schaltungsanordnung 1 verbindet einen Antennenanschluss 2 über einen Sendesignalpfad 4 mit einem Sendeanschluss 6 und über einen Empfangssignalpfad 5 mit einem Empfangsanschluss 7. Ferner weist die
Schaltungsanordnung 1 Nebenpfade 11 auf, die jeweils den Sendesignalpfad 4 oder den Empfangssignalpfad 6 über
elektroakustische Bauelemente 8 und/oder Leiterschleifen 9, 10 mit einem Referenzpotential 12 verbinden.
Bei der in Figur 3 gezeigten Schaltungsanordnung 1 ist der Empfangsanschluss 7 des Empfangssignalpfads 5 balanced ausgestaltet. Dementsprechend weist der Empfangsanschluss 7 eine Ausgangsleiterschleife 26 auf. Die
Ausgangsleiterschleife 26 ist hier das weitere Element 15, das induktiv mit der ersten Leiterschleife 9 koppelt. Die erste Leiterschleife 9 ist in einem Nebenpfad 11 des
Sendesignalpfads 4 angeordnet und dient zur Anpassung der akustischen Eigenschaften des Sendesignalpfads 4. Durch eine solche Kopplung 14 wird ein besonders großer Teil der
Topologie der Schaltungsanordnung 1 überbrückt, sodass die Sensitivität der Kopplung 14 auf die Frequenzeigenschaften der Schaltungsanordnung 1 besonders hoch ist.
Die erste Leiterschleife 9 weist ferner wie in Figur 2 gezeigt die Hauptschleife 16 und die Gegenkopplungsschleife 17 auf. Die Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 wird wiederum wie oben beschrieben festgelegt.
Dementsprechend kann die Gegenkopplungsschleife 17 die
Kopplung 14 der ersten Leiterschleife 9 mit dem weiteren Element 15, hier der Ausgangsleiterschleife 26 des balanced ausgestalteten Empfangsanschlusses 7, ausgleichen.
Die erste Leiterschleife 9 kann eine beliebige Leiterschleife der Schaltungsanordnung 1 sein. Die erste Leiterschleife 9 kann in dem Sendesignalpfad 4, dem Empfangssignalpfad 6 oder in einem der Nebenpfade 11 angeordnet sein. Das weitere
Element 15 kann ebenfalls ein beliebiges Element der
Schaltungsanordnung 1 sein. Beispielsweise kann das weitere Element 15 in dem Sendesignalpfad 4, dem Empfangssignalpfad 6 oder in einem der Nebenpfade 11 angeordnet sein. Wie in Figur 3 gezeigt kann das weitere Element 15 auch durch den
Empfangsanschluss 7 ausgebildet werden.
Figur 4 zeigt in schematischer Ansicht einen Chip 27, der auf einem Substrat 28 aufgebondet ist. Der Chip 27 und das
Substrat 28 sind über Bondverbindungen 29 miteinander zu einer Schaltungsanordnung 1 verschaltet. Der Chip 27 weist Bauelementstrukturen 30 auf. Insbesondere sind auf dem Chip 27 die elektroakustischen Bauelemente 8 der
Schaltungsanordnung 1 angeordnet.
Gemäß der Ausgestaltung der Figur 4 sind auf dem Substrat 28 ferner ebenfalls Bauelementstrukturen 30 angeordnet. Insbesondere sind auf dem Substrat 28 die erste
Leiterschleife 15 und weitere Leiterschleifen 10 der
Schaltungsanordnung 1 angeordnet. Somit liegen die erste Leiterschleife 15 und weitere Leiterschleifen 10 den
elektroakustischen Bauelementen 8 unmittelbar gegenüber.
Alternativ können die die erste Leiterschleife 15 und weitere Leiterschleifen 10 auch innerhalb des Substrats 28 durch Metallisierungen ausgebildet sein.
Figur 5 zeigt eine Schaltungsanordnung 1, die sich aus der Verschaltung des Chips 27 mit dem Substrat 28 ergibt. Die auf dem Chip 27 angeordneten elektroakustischen Bauelemente 8 sind in der Darstellung der Figur 5 als Ersatzschaltbild dargestellt sind, wobei die Anordnung der elektroakustischen Bauelemente 8 in der Darstellung der Figur 5 der
tatsächlichen geometrischen Anordnung auf dem Chip 27
nachempfunden ist. Ferner sind in Figur 5 die Leiterschleifen 9, 10 auf dem Substrat 28 eingezeichnet.
Anhand von Figur 5 wird das Ausgleichen von Kopplungen der ersten Leiterschleife 9 mit mehreren weiteren Elementen 15 betrachtet . Die Schaltungsanordnung 1 weist eine erste Leiterschleife 9, eine zweite Leiterschleife 10 und eine dritte Leiterschleife 10 auf. Die erste Leiterschleife 9 weist eine Hauptschleife 16 und eine Gegenkopplungsschleife 17 auf. Ferner ist
gestrichelt die Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife eingezeichnet. Die Gegenkopplungsschleife 17 ist hier dazu ausgestaltet sowohl eine Kopplung 14 mit der zweiten
Leiterschleife 10 als auch mit der dritten Leiterschleife 10 auszugleichen. Die Wirkrichtung 20 der Gegenkopplungsschleife 17 und die Richtungen 31 der jeweiligen Kopplung schließen dabei jeweils einen Winkel ein, der kleiner als 50° ist.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Schaltungs- anordnung 1. Die Darstellungsweise der Figur 6 entspricht dabei der Darstellung der Figur 5. Gemäß der in Figur 6 gezeigten Ausgestaltung ist die Gegenkopplungsschleife 17 mit einem Rahmen 32 verbunden, der auf dem Substrat 28 angeordnet ist. Dementsprechend trägt der Rahmen 32 zur Gegenkopplung bei. Der Rahmen 32 weist ein Metall, beispielsweise Kupfer, auf .
Figur 7 zeigt Ausführungsbeispiel der ersten Leiterschleife 9 in einem mehrlagigen Substrat 28, das eine erste Lage 33 und eine zweite Lage 34 aufweist. Die erste Leiterschleife 9 ist teilweise auf einer ersten Lage 33 des Substrats 28 und teilweise auf einer zweiten Lage 34 des Substrats 28
angeordnet. In Figur 7 ist die Hauptschleife 16 in der ersten Lage 33 des Substrats 28 angeordnet. Ferner ist die
Gegenkopplungsschleife 17 in der zweiten Lage 34 des
Substrats 28 angeordnet.
Figur 8 zeigt eine Schaltungsanordnung 1 in der gleichen Darstellung wie in den Figuren 5 und 6. Die erste
Leiterschleife 9 ist hier mit dem Sendesignalpfad 4 der
Schaltungsanordnung 1 verschaltet. Das weitere Element 15 ist, wie auch in Figur 3, eine Ausgangsleiterschleife 26, die durch den balanced ausgestalteten Empfangsanschluss 7 einer DMS-Spur gebildet wird. Die Gegenkopplungsschleife 17 gleicht wiederum eine Kopplung zwischen der Hauptschleife 16 und dem weiteren Element 15 aus. Figur 9 zeigt das Substrat 28 der Schaltungsanordnung in perspektivischer Ansicht. Auf diesem Substrat 28 wird ferner ein in Figur 9 nicht gezeigter Chip 27 aufgebondet. Auf dem Substrat 28 ist eine Metallisierung 35 angeordnet. Die
Metallisierung bildet die Leiterschleifen 9, 10. Die
Metallisierung 35 auf dem Substrat 28 weist hier die erste Leiterschleife 9 und drei weitere Leiterschleifen 10 auf. Die erste Leiterschleife 9 weist die Hauptschleife 16 und die Gegenkopplungsschleife 17 auf. Die Gegenkopplungsschleife 17 kann, wie oben beschrieben, eine Kopplung der Hauptschleife
16 mit einem oder mit mehreren weiteren Elementen 15
ausgleichen. Die Kopplungen 14 überlagern sich dabei zu einer Gesamtkopplung, die wiederum durch die Gegenkopplungsschleife
17 ausgeglichen wird.
Ferner kann durch eine Variation der Größe und der Position der Gegenkopplungsschleife 17 der Ausgleich der Kopplung zwischen der Hauptschleife 16 und den weiteren Elementen 15 weiter verbessert werden.
Zusätzlich zu der Ausgestaltung der ersten Leiterschleife 9 mit der Hauptschleife 16 und der Gegenkopplungsschleife 17 können weitere Maßnahmen unternommen werden, um eine
induktive Kopplung 14 zu reduzieren. Beispielsweise können die Abstände zwischen den koppelnden Elementen vergrößert werden. Zur Abschirmung zwischen miteinander induktiv
koppelnden Elementen können Massenflächen oder Via-Zäune eingesetzt werden. Ferner kann eine Topologie verwendet werden, bei der Kopplungen zwischen Leiterschleifen nicht so relevant sind, beispielsweise durch Verwendung von Spulen, die von der Topologie des Filterersatzschaltbildes her betrachtet nahe zueinander angeordnet sind. Ein induktives Koppeln kann durch ein kapazitives Koppeln kompensiert werden. Ferner könnten zusätzliche elektromagnetische Pole zur Kompensation des induktiven Koppeins verwendet werden. Das Design einer Akustik könnte derart gewählt werden, dass es unter der Randbedingung der existierenden Kopplungen eine optimale Lösung darstellt. Ferner können Symmetrien, beispielsweise bei balanced Anschlüssen, ausgenutzt werden, um ein induktives Koppeln zu minimieren.
Bezugs zeichenliste
1 Sehaltungsanordnung
2 Antennenanschluss
3 Antenne
4 Sendesignalpfad
5 Empfangssignalpfad
6 Sendeanschluss
7 Empfangsanschluss
8 Elektroakustisches Bauelement
9 erste Leiterschleife
10 weitere Leiterschleife
11 Nebenpfad
12 Referenzpotential
13 Knoten
14 Induktive Kopplung
15 weiteres Element
16 Hauptschleife
17 Gegenkopplungsschleife
18 Geometrischer Schwerpunkt der Hauptschleife
19 Geometrischer Schwerpunkt der Gegenkopplungsschleife
20 Wirkrichtung
21 Richtung der Kopplung
22 Endpunkt
23 Endpunkt
24 Mittelpunkt
25 Winkel
26 Ausgangsleiterschleife
27 Chip
28 Substrat
29 Bondverbindung
30 Bauelementstruktur
31 Richtung der Kopplung Rahmen
erste Lage zweite Lage Metallisierung

Claims

Patentansprüche
1. Schaltungsanordnung (1) zur Anpassung der
elektroakustischen Eigenschaften eines
elektroakustischen Bauteils (8),
aufweisend eine erste Leiterschleife (9), die eine
Hauptschleife (16) und eine Gegenkopplungsschleife (17) aufweist, und ein weiteres Element (15),
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) einen
Krümmungssinn hat, der entgegengesetzt zu einem
Krümmungssinn der Hauptschleife (16) ist, und
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) eine Kopplung (14) zwischen der Hauptschleife (16) und dem weiteren Element
(15) ausgleicht.
2. Schaltungsanordnung (1) gemäß Anspruch 1,
wobei eine Verbindungslinie zwischen einem geometrischen Schwerpunkt (19) der Gegenkopplungsschleife (17) und einem geometrischen Schwerpunkt (18) der Hauptschleife
(16) eine Wirkrichtung (20) der Gegenkopplungsschleife
(17) festlegt, die um maximal 50° von einer Richtung (31) der Kopplung (31) zwischen der Hauptschleife (16) und dem weiteren Element (15) abweicht, wobei die
Richtung (31) der Kopplung (14) durch die
Verbindungslinie der geometrischen Schwerpunkte der Hauptschleife (16) und des weiteren Elements (15) festgelegt wird.
3. Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche,
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) eine Länge
aufweist, die zumindest 70% einer Windung der
Hauptschleife (16) entspricht. Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) eine
ellipsensegmentförmige Windung aufweist, wobei die Endpunkte (22, 23) des Ellipsensegments mit dem
Mittelpunkt (24) der zugehörigen Ellipse einen Winkel (25) von mindestens 90° einschließen.
Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) eine kleinere Induktivität aufweist als die Hauptschleife (16).
Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Schaltungsanordnung (1) einen Chip (27) aufweist, der auf einem Substrat (28) angeordnet ist, und
wobei die erste Leiterschleife (9) auf der Seite des Substrats (28) angeordnet ist, die dem Chip (27) zugewandt ist.
Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ,
wobei die erste Leiterschleife (9) in einem Substrat (28) angeordnet ist.
Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
die ein elektroakustisches Bauteil aufweist, wobei die erste Leiterschleife (9) die akustischen Eigenschaften der Schaltungsanordnung (1) anpasst.
9. Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche,
wobei das weitere Element (15) eine weitere
Leiterschleife (10) ist.
10. Schaltungsanordnung (1) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche,
aufweisend mehrere weitere Elemente (15), die jeweils mit der Hauptschleife (16) der ersten Leiterschleife (9) koppeln, wobei sich die Kopplungen (14) zu einer
Gesamtkopplung überlagern, und
wobei die Gegenkopplungsschleife (17) die Gesamtkopplung ausgleicht .
11. Schaltungsanordnung (1) gemäß Anspruch 10,
wobei die Richtung der Gegenkopplungsschleife (17) um maximal 50° von jeder der Richtungen (31) der Kopplungen (14) zwischen der Hauptschleife (16) und den weiteren Elementen (15) abweicht.
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