变压器装置包含第一线圈、第二线圈以及第三线圈。第一线圈包含多个第一线段与第一连接部。该些第一线段经由第一连接部相互连接。第二线圈包含多个第二线段与多个第二连接部。该些第二线段经由该些第二连接部相互连接。第三线圈包含多个第三线段与多个第三连接部。该些第三线段经由该些第三连接部形成环形结构，以耦合第一线圈与第二线圈。该些第一线段中的第一部分与该些第二线段中的第二部分位于环形结构的一范围内，该些第一线段中的第一部分位于第二线圈的一范围内，且该些第一线段中的第二部分位于第一线圈的一范围内。二部分位于第一线圈的一范围内。二部分位于第一线圈的一范围内。
【技术实现步骤摘要】
变压器装置
[0001]本公开涉及变压器装置，尤其涉及可用于功率合并的平面式变压器装置。
技术介绍
[0002]用于射频信号的部分集成电路需将信号在共模(common mode)模式与差分(differential)模式之间作转换。此类转换可使用一种巴伦(BALUN)器实现。巴伦器为变压器的一种应用，在集成电路中也是由线圈所组成。因此，如何安排其线圈，使线圈具有良好的耦合效果、高的品质因数(quality factor)并具有良好的线路平衡为重要的课题。
技术实现思路
[0003]于一些实施例中，变压器装置包含第一线圈、第二线圈以及第三线圈。第一线圈包含多个第一线段与第一连接部。所述第一线段经由该第一连接部相互连接。第二线圈包含多个第二线段与多个第二连接部。所述第二线段经由所述第二连接部相互连接。第三线圈包含多个第三线段与多个第三连接部。所述第三线段经由所述第三连接部形成一环形结构，以耦合该第一线圈与该第二线圈。所述第一线段中的第一部分与所述第二线段中的第二部分位于环形结构的一范围内，所述第一线段中的该第一部分位于该第二线圈的一范围内，且所述第一线段中的该第二部分位于该第一线圈的一范围内。
[0004]有关本公开的特征、实作与技术效果，兹配合附图作优选实施例详细说明如下。
附图说明
[0005]图1A为根据本公开一些实施例示出的一种变压器装置的示意图；
[0006]图1B为根据本公开一些实施例绘制的图1A中的两个线圈的示意图；
[0007]图1C为根据本公开一些实施例绘制的图1A中的线圈的示意图；
[0008]图2A为根据本公开一些实施例绘制的一种变压器装置的示意图；
[0009]图2B为根据本公开一些实施例绘制的图2A中的部分线段的示意图；
[0010]图2C为根据本公开一些实施例绘制的图2A中的部分线段的示意图；
[0011]图2D为根据本公开一些实施例绘制的沿着图2A或图2B中的多个线圈的侧面示意图；以及
[0012]图3为根据本公开一些实施例示出的图2A的变压器装置的实验结果图。
[0013]符号说明
[0014]100、200：变压器装置
[0015]120、140、160：线圈
[0016]A
‑
A'、B
‑
B'、S
‑
S'：参考线
[0017]C1～C6：电容
[0018]CP1、CP2、CP3、CP4、CP5：连接部
[0019]d1～d4：线宽
[0020]L1、L2、L3、L4、L5、L6：线段
[0021]L11、L61：第一部分
[0022]L21、L62：第二部分
[0023]M1、M2、Q1、Q2：曲线
[0024]P1
‑
1、P1
‑
2、P1
‑
3、P2
‑
1、P2
‑
2、P2
‑
3、P3
‑
1、P3
‑
2：端点
[0025]RDL：重布线层
[0026]UTM：超厚金属层
[0027]+Y、
‑
Y：方向
具体实施方式
[0028]本文所使用的所有词汇具有其通常的含义。上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本公开的内容中包含任一于此讨论的词汇的使用例子仅为示例，不应限制到本公开的范围与含义。同样地，本公开亦不仅以于此说明书所示出的各种实施例为限。
[0029]关于本文中所使用的“约”或“实质”一般通常是指数值的误差或范围约百分之二十以内，较好地是约百分之十以内，而更佳地则是约百分之五以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，即如“约”或“实质”所表示的误差或范围。
[0030]另外，为易于说明，本文中可能使用例如“左”、“右”、“上”、“下”等空间相对性用语来说明图中所示的一个元件(或特征)与另一元件(或特征)的关系。除附图中所示出的定向外，这些空间相对性用语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。装置可具有其他定向(例如为旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。
[0031]关于本文中所使用的“耦接(或耦合)”或“连接”，均可指两个或更多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指两个或更多个元件相互操作或动作。如本文所用，用语“电路”可为由至少一个晶体管与/或至少一个主被动元件按一定方式连接以处理信号的装置。
[0032]如本文所用，用语“与/或”包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述并辨别各个元件。因此，在本文中的第一元件也可被称为第二元件，而不脱离本公开的本意。为易于理解，于各附图中的类似元件将被指定为相同标号。
[0033]参照图1A至图1C，图1A为根据本公开一些实施例绘制的一种变压器装置100的示意图，图1B为根据本公开一些实施例绘制的图1A中的线圈120与线圈140的示意图，且图1C为根据本公开一些实施例绘制的图1A中的线圈160的示意图。于一些实施例中，变压器装置100可操作为(但不限于)功率合成器(power combiner)，其可将来自两个对称的线圈的信号耦合至单一线圈，以输出为单一信号。为易于说明，变压器装置100包含的多个构件分别示于图1B与图1C。于一些实施例中，变压器装置100可由图1B的多个线圈120与140、图1C中的线圈160形成。
[0034]线圈120与线圈140中每一者可为一平面式电感。如图1B所示，线圈120包含多个线段L1(以斜条纹表示)以及连接部CP1(以点状表示)。多个线段L1经由连接部CP1互相连接，以形成线圈120。例如，连接部CP1的两端分别设置有至少一导孔(VIA)(以黑色表示)，以耦
接连接部CP1至对应的线段L1。类似地，线圈140包含多个线段L2(以白色表示)以及多个连接部CP2(以点状表示)。多个线段L2经由连接部CP2互相连接，以形成线圈140。例如，各个连接部CP2的两端分别设置有至少一导孔，以耦接连接部CP2至对应的线段L2。
[0035]于一些实施例中，线圈120与线圈140中每一者可操作为一差分电感。例如，线圈120包含端点P1
‑
1、端点P1
‑
2以及端点P1
‑
3。端点P1
‑
1以及端点P1
‑
2可输出(或接收)一组差分信号。于一些实施例中，端点P1
‑
3为端点P1
‑
1与端点P1
‑
2之间的一中间端点。换言之，端点P1
‑
1至端点P1
‑
3之间的走线长度实质上相同于端点P1
‑
2至端点P1
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变压器装置，包含：一第一线圈，包含多个第一线段与一第一连接部，其中所述多个第一线段经由该第一连接部相互连接；一第二线圈，包含多个第二线段与多个第二连接部，其中所述多个第二线段经由所述多个第二连接部相互连接；以及一第三线圈，包含多个第三线段与多个第三连接部，其中所述多个第三线段经由所述多个第三连接部形成一环形结构，以耦合该第一线圈与该第二线圈，其中所述多个第一线段中的一第一部分与所述多个第二线段中的一第二部分位于该环形结构的一范围内，所述多个第一线段中的该第一部分位于该第二线圈的一范围内，且所述多个第一线段中的该第二部分位于该第一线圈的一范围内。2.如权利要求1所述的变压器装置，其中所述多个第一线段、所述多个第二线段以及所述多个第三线段由一第一金属层实施，该第一连接部、所述多个第二连接部与所述多个第三连接部由一第二金属层实施，且该第一金属层不同于该第二金属层。3.如权利要求1所述的变压器装置，其中所述多个第一线段的该第一部分与所述多个第二线段的该第二部分设置于该环形结构的一最内圈与一最外圈之间。4.如权利要求1所述的变压器装置，其中该第一线圈包含一第一端点与一第二端点，该第一端点与该第二端点设置于该环形结构的一最外圈之外，且所述多个第一线段经由该第一连接部自该第一端点按照一顺时针方向连接至该第二端点，并跨越该最外圈三次。5.如权利要求4所述的变压器装置，其中该第二线圈包含一中间端点，且该中间端点位于该第一端点与该第二端点之间的一中间位置。6.如权利要求1所述的变压器装置，其中该第二线...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜孝璁，王柏之，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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