本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2016年2月22日，申請(qǐng)?zhí)枮?2/297,998的美國臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該美國專利的全部內(nèi)容通過引用包含在本申請(qǐng)中。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電感器領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

請(qǐng)參考圖1，圖1示出了一個(gè)傳統(tǒng)的扭曲電感器(twistedinductor)結(jié)構(gòu)100的簡化方框圖，其中，傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100產(chǎn)生兩個(gè)相反的(opposite)磁場。如圖1所示，傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100包括：第一電感器110和第二電感器120，其中，第一電感器110包括第一端點(diǎn)112和第二端點(diǎn)114，第二電感器120包括第三端點(diǎn)122和第四端點(diǎn)124。第一電感器110和第二電感器120的互連(inter-connection)連接在第二端點(diǎn)114和第四端點(diǎn)124之間，且傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100具有短互連(shortinter-connection)。但是，由于傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100的互耦未被充分利用，第一電感器110和第二電感器120之間的磁耦合較弱，且傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100需要占據(jù)較大的面積。此外，當(dāng)將傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100耦接至電路130(也即，其他組件)，傳統(tǒng)的扭曲電感器結(jié)構(gòu)100對(duì)電路130所產(chǎn)生的電磁場不平衡(也即，不相等)。

請(qǐng)參考圖2a，圖2a為傳統(tǒng)的螺旋電感器(spiralinductor)結(jié)構(gòu)200的簡化方框圖。如圖2a所示，傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200包括：第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220，其中，第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220設(shè)置在同一層。第一螺旋電感器210包括兩個(gè)回路并產(chǎn)生第一電磁場，其中，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第一螺旋電感器210的回路之間的互耦可在較小的(smaller)范圍內(nèi)有效利用，且第一螺旋電感器210的最外層的回路具有第一端點(diǎn)212，第一螺旋電感器210的最里面的回路具有第二端點(diǎn)214。第二螺旋電感器220與第一螺旋電感器210相同，其緊鄰第一螺旋電感器210設(shè)置，其包括兩個(gè)回路并產(chǎn)生第二電磁場，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第二螺旋電感器220的回路之間的互耦也可在較小的范圍內(nèi)有效利用，且第二螺旋電感器220的最外層的回路具有第三端點(diǎn)222，第二螺旋電感器220的最里面的回路具有第四端點(diǎn)224。由于第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220的互連連接在第二端點(diǎn)214和第四端點(diǎn)224之間，第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220具有長的但不平衡的互連。此外，當(dāng)將傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200耦接至電路230(也即，其他組件)，對(duì)于電路230，第一螺旋電感器210所產(chǎn)生的第一電磁場與第二螺旋電感器220所產(chǎn)生的第二電磁場不平衡(也即，不相等)。

請(qǐng)參考圖2b，圖2b為傳統(tǒng)的螺旋電感器(spiralinductor)結(jié)構(gòu)200的另一個(gè)簡化方框圖。如圖2b所示，當(dāng)將傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200以另一種方式耦接至電路230(也即，其他組件)，對(duì)于電路230，第一螺旋電感器210所產(chǎn)生的第一電磁場與第二螺旋電感器220所產(chǎn)生的第二電磁場是平衡的(也即，相等)。但是，由于第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220的互連連接在第二端點(diǎn)214和第四端點(diǎn)224之間，傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200仍然具有長的且不平衡的互連。此外，當(dāng)將傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200以圖2b的方式耦接至電路230(也即，其他組件)，第一螺旋電感器210和第二螺旋電感器220具有不相等和不平衡的引線長度(leadlength)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)，可在較小的面積范圍內(nèi)具有較小的寄生耦合并可較好地利用互耦，并且具有較短的且平衡的互連以及相等且平衡的引線長度。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)可包括：第一螺旋電感器，所述第一螺旋電感器包括多個(gè)回路且產(chǎn)生第一電磁場，其中，所述第一螺旋電感器的最外層的回路具有第一端點(diǎn)，所述第一螺旋電感器的最里面的回路具有第二端點(diǎn)；第二螺旋電感器，緊鄰所述第一螺旋電感器設(shè)置，所述第二螺旋電感器包括多個(gè)回路且產(chǎn)生第二電磁場，其中，所述第二螺旋電感器的最外層的回路具有第三端點(diǎn)，所述第二螺旋電感器的最里面的回路具有第四端點(diǎn)，其中，所述第二螺旋電感器相較于第一螺旋電感器旋轉(zhuǎn)特定角度，且所述第一電磁場和所述第二電磁場方向完全相反。

基于上述架構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例所提供的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)，可在較小的面積范圍內(nèi)具有較小的寄生耦合并可較好地利用互耦，并且具有較短的且平衡的互連以及相等且平衡的引線長度。

【附圖說明】

本發(fā)明可通過閱讀隨后的細(xì)節(jié)描述和參考附圖所舉的實(shí)施例被更全面地理解，其中：

圖1示出了一個(gè)傳統(tǒng)的扭曲電感器(twistedinductor)結(jié)構(gòu)100的簡化方框圖。

圖2a為傳統(tǒng)的螺旋電感器(spiralinductor)結(jié)構(gòu)200的簡化方框圖。

圖2b為傳統(tǒng)的螺旋電感器結(jié)構(gòu)200的另一個(gè)簡化方框圖。

圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300的一個(gè)簡化圖。

圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400的一個(gè)簡化圖。

圖5為本發(fā)明的第三實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500的一個(gè)簡化圖。

【具體實(shí)施方式】

在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些術(shù)語來指稱特定的組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名稱來稱呼同一個(gè)組件。本文件并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在接下來的說明書及權(quán)利要求中，術(shù)語“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限制于”。此外，“耦接”一詞在此包含直接及間接的電性連接手段。因此，如果一個(gè)裝置耦接于另一個(gè)裝置，則代表該一個(gè)裝置可直接電性連接于該另一個(gè)裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至該另一個(gè)裝置。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300的一個(gè)簡化圖，其中，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300可應(yīng)用至集成電路中。如圖3所示，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300包括：第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320，其中，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320設(shè)置在同一層。第一螺旋電感器310包括兩個(gè)回路并產(chǎn)生第一電磁場，其中，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第一螺旋電感器310的回路之間的互耦可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第一螺旋電感器310的最外層的回路具有第一端點(diǎn)312，第一螺旋電感器310的最里面的回路具有第二端點(diǎn)314。第二螺旋電感器320緊鄰第一螺旋電感器310設(shè)置，其包括兩個(gè)回路并產(chǎn)生第二電磁場，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第二螺旋電感器320的回路之間的互耦也可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第二螺旋電感器320的最外層的回路具有第三端點(diǎn)322，第二螺旋電感器320的最里面的回路具有第四端點(diǎn)324。第二螺旋電感器320相較于第一螺旋電感器310旋轉(zhuǎn)90度，且所述第一電磁場和所述第二電磁場方向完全相反。此外，當(dāng)?shù)诙菪姼衅?20相較于第一螺旋電感器310旋轉(zhuǎn)0度或360，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320為相同的螺旋電感器。

當(dāng)將第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320耦接至電路330(也即，其他組件)，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320具有相等且平衡的引線長度，其中，第一螺旋電感器310的第一端點(diǎn)312和第二螺旋電感器320的第三端點(diǎn)322耦接于電路330。對(duì)于電路330，所述第一電磁場和所述第二電磁場為相等但方向完全相反的磁場，因此，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300對(duì)電路330(也即，其他組件)產(chǎn)生較小的寄生耦合(parasiticcoupling)。此外，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320通過第二端點(diǎn)314和第四端點(diǎn)324互連，因此與圖2a-圖2b所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)300具有更短的且平衡的互連。請(qǐng)注意，以上的實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例性說明，并不表示對(duì)本發(fā)明的限定。例如，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320所包括的回路數(shù)量可變化，或者，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第二螺旋電感器320可相較于第一螺旋電感器310旋轉(zhuǎn)180度。此外，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320的形狀也可發(fā)生變化(例如，圓形或其他多邊形)。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400的一個(gè)簡化圖，其中，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400可應(yīng)用至集成電路中。如圖4所示，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400包括：第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420，其中，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420設(shè)置在同一層。第一螺旋電感器410包括三個(gè)回路并產(chǎn)生第一電磁場，其中，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第一螺旋電感器410的回路之間的互耦可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第一螺旋電感器410的最外層的回路具有第一端點(diǎn)412，第一螺旋電感器410的最里面的回路具有第二端點(diǎn)414。第二螺旋電感器420緊鄰第一螺旋電感器410設(shè)置，其包括三個(gè)回路并產(chǎn)生第二電磁場，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第二螺旋電感器420的回路之間的互耦也可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第二螺旋電感器420的最外層的回路具有第三端點(diǎn)422，第二螺旋電感器420的最里面的回路具有第四端點(diǎn)424。第二螺旋電感器420相較于第一螺旋電感器410旋轉(zhuǎn)90度，且所述第一電磁場和所述第二電磁場方向完全相反。此外，當(dāng)?shù)诙菪姼衅?20相較于第一螺旋電感器410旋轉(zhuǎn)0度或360，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420為相同的螺旋電感器。

當(dāng)將第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420耦接至電路430，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420具有相等且平衡的引線長度，其中，第一螺旋電感器410的第一端點(diǎn)412和第二螺旋電感器420的第三端點(diǎn)422耦接于電路430。對(duì)于電路430，所述第一電磁場和所述第二電磁場為相等但方向完全相反的磁場，因此，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400對(duì)電路430(也即，其他組件)產(chǎn)生較小的寄生耦合(parasiticcoupling)。此外，第二端點(diǎn)414耦接于第一供電軌(supplyrail)且第四端點(diǎn)424耦接于第二供電軌，因此與圖2a-圖2b所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)400具有更短的且平衡的互連。請(qǐng)注意，以上的實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例性說明，并不表示對(duì)本發(fā)明的限定。例如，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420所包括的回路數(shù)量可變化，或者，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第二螺旋電感器420可相較于第一螺旋電感器410旋轉(zhuǎn)180度。此外，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420的形狀也可發(fā)生變化(例如，圓形或其他多邊形)。

請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明的第三實(shí)施例的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500的一個(gè)簡化圖，其中，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500可應(yīng)用至集成電路中。如圖5所示，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500包括：第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520，其中，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520設(shè)置在同一層。第一螺旋電感器510包括三個(gè)回路并產(chǎn)生第一電磁場，其中，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第一螺旋電感器510的回路之間的互耦可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第一螺旋電感器510的最外層的回路具有第一端點(diǎn)512，第一螺旋電感器510的最里面的回路具有第二端點(diǎn)514。第二螺旋電感器520緊鄰第一螺旋電感器510設(shè)置，其包括三個(gè)回路并產(chǎn)生第二電磁場，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，第二螺旋電感器520的回路之間的互耦也可在更小的面積內(nèi)有效利用，且第二螺旋電感器520的最外層的回路具有第三端點(diǎn)522，第二螺旋電感器520的最里面的回路具有第四端點(diǎn)524。第二螺旋電感器520相較于第一螺旋電感器510旋轉(zhuǎn)90度，且所述第一電磁場和所述第二電磁場方向完全相反。此外，當(dāng)?shù)诙菪姼衅?20相較于第一螺旋電感器510旋轉(zhuǎn)0度或360，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520為相同的螺旋電感器。

當(dāng)將第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520耦接至電路530，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520具有相等且平衡的引線長度，其中，第一螺旋電感器510的第一端點(diǎn)512和第二螺旋電感器520的第三端點(diǎn)522耦接于電路530。對(duì)于電路530，所述第一電磁場和所述第二電磁場為相等但方向完全相反的磁場，因此，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500對(duì)電路530(也即，其他組件)產(chǎn)生較小的寄生耦合(parasiticcoupling)。此外，第二端點(diǎn)514和第四端點(diǎn)524耦接于一個(gè)供電軌，因此與圖2a-圖2b所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)500具有更短的且平衡的互連。請(qǐng)注意，以上的實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例性說明，并不表示對(duì)本發(fā)明的限定。例如，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520所包括的回路數(shù)量可變化，或者，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第二螺旋電感器520可相較于第一螺旋電感器510旋轉(zhuǎn)180度。此外，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520的形狀也可發(fā)生變化(例如，圓形或其他多邊形)。

概括而言，本發(fā)明所揭露的復(fù)合電感器結(jié)構(gòu)在較小的面積范圍內(nèi)具有較小的寄生耦合并可較好地利用互耦，并且本發(fā)明所披露的復(fù)合電感器具有較短的且平衡的互連以及相等且平衡的引線長度。

權(quán)利要求書中用以修飾元件的“第一”、“第二”等序數(shù)詞的使用本身未暗示任何優(yōu)先權(quán)、優(yōu)先次序、各元件之間的先后次序、或所執(zhí)行方法的時(shí)間次序，而僅用作標(biāo)識(shí)來區(qū)分具有相同名稱(具有不同序數(shù)詞)的不同元件。

本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。