电子电路和电子装置制造方法及图纸

一种电子电路，包括：第一电感器；与第一电感器磁耦合的第二电感器，通过第一电感器产生的磁场，感应电流流过第二电感器；以及电流变化部，其与第二电感器连接，并被配置成改变流过第二电感器的感应电流。

【技术实现步骤摘要】

本文讨论的实施例的一方面涉及一种使用可变电感器的电子电路和电子装置。
技术介绍
通常，在工作中可变电感器具有可变电感是已知的。例如，可变电感器被配置成在形成为螺旋形的布线上的多个位置提供接地的开关，并且通过接通或者断开这些开关来改变布线的有效长度。形成为螺旋形的布线的电感取决于布线的总长度。因此，通过改变开关接通的位置，可以任意改变电感(例如参见Chang-Tsung Fu,Chun-Lin Ko,Chien-Nan Kuo, and Ying-Zong,A2. 4-5. 4GHz Wide Tuning-Range CMOS Reconfigurable Low-Noise Amplifier (2. 4-5. 4GHz 宽调谐范围 CMOS 可重构低噪声放大器)”，IEEETRANSACTIONS ON MICROWAVE THEOTY AND TECHNIQUES, 2008 年 12 月第 12 期 56 卷)。更具体地，上述可变电感器被配置成通过开关将可变电感器的输入端子/输出端子两个中的一个接地。因此，上述电感器仅用作并联电感器(shimtinductor)，从而可以应用的范围有限。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种电子电路，该电子电路包括第一电感器；与第一电感器磁耦合的第二电感器，通过第一电感器产生的磁场，感应电流流过第二电感器；以及电流变化部，其与第二电感器连接，并被配置成改变流过第二电感器的感应电流。附图说明图1是根据第一实施例的可变电感器的结构图；图2是根据第一实施例的可变电感器的电路图；图3是示出根据第一实施例的可变电感器的磁耦合度和电感之间的关系的曲线图；图4是示出根据第一实施例的可变电感器的工作原理的示图；图5A是根据第一实施例的可变电感器的横截面图，图5B是根据第一实施例的可变电感器一个变型的横截面图；图6是根据第二实施例的可变电感器的电路图；图7是示出根据第二实施例的可变电感器的磁耦合度和电感之间的关系的曲线图；图8A是根据第三实施例的高通滤波器的电路图，图8B是其电路特性的曲线图；图9A是根据第三实施例的低通滤波器的电路图，图9B是其电路特性的曲线图；图10A是根据第四实施例的变频放大器的电路图，图10B是其电路特性的曲线图；图11是根据第五实施例的可变电感器的示图12是根据第五实施例的可变电感器的仿真结果的曲线图；图13是根据第六实施例的便携式电话的结构图；图14是根据第六实施例的高功率放大器电路的电路结构图；和图15是根据第六实施例的高功率放大器电路的仿真结果的曲线图。具体实施例方式第一实施例图1是示出根据第一实施例的可变电感器结构的示意性平面图。可变电感器100 包括第一电感器L1和与第一电感器L1磁耦合的第二电感器L2a-I^。。第一电感器L1是电信号实际流过的环形电感器，并且配有一输入端子IN和一输出端子OUT。电信号包括AC信号(例如RF或高频信号)。输入端子IN连接到前一级电路 (例如放大器的输出端子)。第二电感器L2a_L2。是用来改变第一电感器L1的电感的环形电感器，并且布置在第一电感器！^内。第二电感器L2a-I^与第一电感器L1磁耦合在一起。由于电感器L1产生的磁场感应电流流过第二电感器L2a-L2。。第二电感器L2a-I^具有不同的直径。电感器I^a的内径最大，而电感器L2。的内径最小。尽管本实施例利用了三个第二电感器L2，但第二电感器L2的数目可以是等于或者大于1的任意数目。第二电感器L2中的每一个电感器都有两个端子。两个端子中有一个端子接地，而另一个端子与开关SW连接。开关SW在接通(ON)状态下使第二电感器L2并联接入，在断开(OFF)状态下打开第二电感器L2。图2是根据第一实施例的可变电感器的电路图。第一电感器L1和第二电感器 L2a-L2c之间的关系类似于变压器的初级线圈和次级线圈之间的关系。分别连接到第二电感器L2a_L2。的开关SWa-SW。受控制部10的控制。假设流过第一电感器L1的电流为I1，并且第一电感器L1的电感为Lp还假设流过第二电感器L2a的电流为i2a，第二电感器L2a的电感为L2a，并且第一电感器L1和第二电感器之间的互感为Ma。为第二电感器La和！^。定义与第二电感器类似的参数。输入信号 (AC信号)的频率定义为ω。施加给第一电感器L1的电压V1由与第二电感器L2有关的下述表达式来描述V1 = J^ L111+J^ Mi2(1)通过在表达式(1)的两边除以电流I1，获得如下述表达式⑵所述的第一电感器 L1的阻抗Z1 Z1 = j ω Li+j ω (KL1L2) I2Zi1(2)通过在表达式⑵的两边除以频率j ω，获得如下述表达式⑶所述的第一电感器 L1的电感L L = L^(KL1L2)I2Zi1(3)当由控制部10发出的指令断开开关SW时，第二电感器L2打开，电路阻抗变成无穷大。因此，在第二电感器L2—侧流动的电流12基本变成0。因此，表达式(3)的右边的第二项为0，第一电感器L1的电感L等于自感Lp S卩，开关SW断开的情形相当于第二电感器1^2不存在的情形。当由控制部10发出的指令接通开关SW时，就使第二电感器L2并联接入，并使取决于电路阻抗的电流流动。因此，电流12为不等于O的给定值。因此，第一电感器L1的电感L是第二电感器L2的贡献因子(contributoryfactor)和自感L1的总和。实际上，等式 (3)右边的第二项为负值，因此第一电感器L1的电感L小于Lp下面将描述第一电感器！^和第二电感器L2之间的磁耦合度。磁耦合度是等式(2) 和(3)中表示为K的参数，表示在两个线圈中的一个线圈中产生的磁通量有多少传递给另一线圈。当传递所有的磁通量时，磁耦合度K等于1。当根本不传递磁通量时，磁耦合度K 为0。从表达式⑴和(2)可以看出，互感M定义为第一电感器L1的自感和第二电感器L2 的自感乘以磁耦合度K。磁耦合度K取决于第二电感器L2的内径与第一电感器L1的内径尺寸比。在第二电感器L2位于第一电感器L1内的情况下，K值随内径的变大而变大，随内径的变小而变小。 即，具有不同内径的第二电感器L2a-L2。具有不同的K值(第二电感器的Ka是最大的，第二电感器“J勺Lc是最小的)。控制部10分别控制多个第二电感器L2a-L2e的开关SWa-SWe的接通或者断开，从而分别控制流过第二电感器L2a-L2。的电流i2a-i&。如上文所述，可以忽略与断开状态下的开关SW相关的第二电感器L2的影响。因此，通过选择性地接通开关SWa-SW。，可以控制影响第一电感器L1的磁耦合度值K。图3是示出根据第一实施例的可变电感器的磁耦合度K和电感L之间的关系的曲线图。将电感L归一化，将在第二电感器L2不存在时获得的值设置为标准。因为磁耦合度 K取决于第二电感器L2的内径，所以其为离散值。因此，归一化电感L具有介于0. 2和1之间的离散值。理论上讲，归一化电感L可以在0到1之间变化。但是，由于受到第二电感器 L2的小型化的限制，所以归一化电感L可以有低至大约0. 2的下限。控制部10控制开关SWa_SW。，以改变磁耦合度K，从而改变第一电感器L1的电感L。 例如，如图3所示，第二电感器L2a的磁耦合度本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子电路，包括：第一电感器；第二电感器，与所述第一电感器磁耦合，通过所述第一电感器产生的磁场，感应电流流过所述第二电感器；以及电流变化部，与所述第二电感器连接，并被配置成改变流过所述第二电感器的感应电流。

【技术特征摘要】
2010.01.05 JP 2010-000694;2010.09.29 JP 2010-219941.一种电子电路，包括第一电感器；第二电感器，与所述第一电感器磁耦合，通过所述第一电感器产生的磁场，感应电流流过所述第二电感器；以及电流变化部，与所述第二电感器连接，并被配置成改变流过所述第二电感器的感应电流。2.根据权利要求1所述的电子电路，其中所述电流变化部包括切换部，所述切换部将流过所述第二电感器的感应电流切换为0或者除0以外的预定值。3.根据权利要求2所述的电子电路，其中所述切换部包括开关，所述开关连接在所述第二电感器的多个端之间，从而打开或关闭所述第二电感器。4.根据权利要求1所述的电子电路，还包括调节部，所述调节部在给定范围内连续改变流过所述第二电感器的感应电流。5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电子电路，其中所述调节部包括附加阻抗，所述附加阻抗与所述第二电感器的一端连接且连续改变所述第二电感器的阻抗。6.根据权利要求5所述的电子电路，其中所述附加阻抗包括可变电容二极管。7.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电子电路，其中所述第一电感器和所述第二电感器包括形成于衬底上的布线图案。8.根据权利要求7所述的电子电路，其中所述第二电感器具有多个电感器，所述多个电感器形成于所述第一电感器内且具有不同的内径。9.根据权利要求7所述的电子电路，其中所述第一电感器和所述第二电感器形成于衬底上的同一层上。10.根据权利要求7所述的电子电路，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：川野阳一，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP