本申請要求申請日為2016年2月22日，申請?zhí)枮?2/297,998的美國臨時申請的優(yōu)先權，該美國專利的全部內容通過引用包含在本申請中。

【技術領域】

本發(fā)明涉及電感器領域，尤其涉及一種復合電感器結構。

背景技術：

請參考圖1，圖1示出了一個傳統(tǒng)的扭曲電感器(twistedinductor)結構100的簡化方框圖，其中，傳統(tǒng)的扭曲電感器結構100產生兩個相反的(opposite)磁場。如圖1所示，傳統(tǒng)的扭曲電感器結構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112和第二端點114，第二電感器120包括第三端點122和第四端點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114和第四端點124之間，且傳統(tǒng)的扭曲電感器結構100具有短互連(shortinter-connection)。但是，由于傳統(tǒng)的扭曲電感器結構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)的扭曲電感器結構100需要占據較大的面積。此外，當將傳統(tǒng)的扭曲電感器結構100耦接至電路130(也即，其他組件)，傳統(tǒng)的扭曲電感器結構100對電路130所產生的電磁場不平衡(也即，不相等)。

請參考圖2a，圖2a為傳統(tǒng)的螺旋電感器(spiralinductor)結構200的簡化方框圖。如圖2a所示，傳統(tǒng)的螺旋電感器結構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設置在同一層。第一螺旋電感器210包括兩個回路并產生第一電磁場，其中，與圖1所示的現有技術相比，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212，第一螺旋電感器210的最里面的回路具有第二端點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設置，其包括兩個回路并產生第二電磁場，與圖1所示的現有技術相比，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222，第二螺旋電感器220的最里面的回路具有第四端點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214和第四端點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，當將傳統(tǒng)的螺旋電感器結構200耦接至電路230(也即，其他組件)，對于電路230，第一螺旋電感器210所產生的第一電磁場與第二螺旋電感器220所產生的第二電磁場不平衡(也即，不相等)。

請參考圖2b，圖2b為傳統(tǒng)的螺旋電感器(spiralinductor)結構200的另一個簡化方框圖。如圖2b所示，當將傳統(tǒng)的螺旋電感器結構200以另一種方式耦接至電路230(也即，其他組件)，對于電路230，第一螺旋電感器210所產生的第一電磁場與第二螺旋電感器220所產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214和第四端點224之間，傳統(tǒng)的螺旋電感器結構200仍然具有長的且不平衡的互連。此外，當將傳統(tǒng)的螺旋電感器結構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)。

技術實現要素：

本發(fā)明提供一種復合電感器結構，可在較小的面積范圍內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)明實施例所提供的復合電感器結構可包括：第一螺旋電感器，所述第一螺旋電感器包括多個回路且產生第一電磁場，其中，所述第一螺旋電感器的最外層的回路具有第一端點，所述第一螺旋電感器的最里面的回路具有第二端點；第二螺旋電感器，緊鄰所述第一螺旋電感器設置，所述第二螺旋電感器包括多個回路且產生第二電磁場，其中，所述第二螺旋電感器的最外層的回路具有第三端點，所述第二螺旋電感器的最里面的回路具有第四端點，其中，所述第二螺旋電感器相較于第一螺旋電感器旋轉特定角度，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，本發(fā)明實施例所提供的復合電感器結構，可在較小的面積范圍內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節(jié)描述和參考附圖所舉的實施例被更全面地理解，其中：

圖1示出了一個傳統(tǒng)的扭曲電感器(twistedinductor)結構100的簡化方框圖。

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

圖2b為傳統(tǒng)的螺旋電感器結構200的另一個簡化方框圖。

圖3為本發(fā)明的第一實施例的復合電感器結構300的一個簡化圖。

圖4為本發(fā)明的第二實施例的復合電感器結構400的一個簡化圖。

圖5為本發(fā)明的第三實施例的復合電感器結構500的一個簡化圖。

【具體實施方式】

在說明書及后續(xù)的權利要求當中使用了某些術語來指稱特定的組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名稱來稱呼同一個組件。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)分的準則。在接下來的說明書及權利要求中，術語“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應解釋成“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，如果一個裝置耦接于另一個裝置，則代表該一個裝置可直接電性連接于該另一個裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至該另一個裝置。

請參考圖3，圖3為本發(fā)明的第一實施例的復合電感器結構300的一個簡化圖，其中，復合電感器結構300可應用至集成電路中。如圖3所示，復合電感器結構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設置在同一層。第一螺旋電感器310包括兩個回路并產生第一電磁場，其中，與圖1所示的現有技術相比，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312，第一螺旋電感器310的最里面的回路具有第二端點314。第二螺旋電感器320緊鄰第一螺旋電感器310設置，其包括兩個回路并產生第二電磁場，與圖1所示的現有技術相比，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322，第二螺旋電感器320的最里面的回路具有第四端點324。第二螺旋電感器320相較于第一螺旋電感器310旋轉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，當第二螺旋電感器320相較于第一螺旋電感器310旋轉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312和第二螺旋電感器320的第三端點322耦接于電路330。對于電路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所示的現有技術相比，復合電感器結構300對電路330(也即，其他組件)產生較小的寄生耦合(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314和第四端點324互連，因此與圖2a-圖2b所示的現有技術相比，復合電感器結構300具有更短的且平衡的互連。請注意，以上的實施例僅用于對本發(fā)明進行示例性說明，并不表示對本發(fā)明的限定。例如，根據不同的設計需求，第一螺旋電感器310和第二螺旋電感器320所包括的回路數量可變化，或者，根據不同的設計需求，第二螺旋電感器320可相較于第一螺旋電感器310旋轉180度。此外，根據不同的設計需求，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)。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明的第二實施例的復合電感器結構400的一個簡化圖，其中，復合電感器結構400可應用至集成電路中。如圖4所示，復合電感器結構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設置在同一層。第一螺旋電感器410包括三個回路并產生第一電磁場，其中，與圖1所示的現有技術相比，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412，第一螺旋電感器410的最里面的回路具有第二端點414。第二螺旋電感器420緊鄰第一螺旋電感器410設置，其包括三個回路并產生第二電磁場，與圖1所示的現有技術相比，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422，第二螺旋電感器420的最里面的回路具有第四端點424。第二螺旋電感器420相較于第一螺旋電感器410旋轉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，當第二螺旋電感器420相較于第一螺旋電感器410旋轉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412和第二螺旋電感器420的第三端點422耦接于電路430。對于電路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所示的現有技術相比，復合電感器結構400對電路430(也即，其他組件)產生較小的寄生耦合(parasiticcoupling)。此外，第二端點414耦接于第一供電軌(supplyrail)且第四端點424耦接于第二供電軌，因此與圖2a-圖2b所示的現有技術相比，復合電感器結構400具有更短的且平衡的互連。請注意，以上的實施例僅用于對本發(fā)明進行示例性說明，并不表示對本發(fā)明的限定。例如，根據不同的設計需求，第一螺旋電感器410和第二螺旋電感器420所包括的回路數量可變化，或者，根據不同的設計需求，第二螺旋電感器420可相較于第一螺旋電感器410旋轉180度。此外，根據不同的設計需求，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)。

請參考圖5，圖5為本發(fā)明的第三實施例的復合電感器結構500的一個簡化圖，其中，復合電感器結構500可應用至集成電路中。如圖5所示，復合電感器結構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設置在同一層。第一螺旋電感器510包括三個回路并產生第一電磁場，其中，與圖1所示的現有技術相比，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512，第一螺旋電感器510的最里面的回路具有第二端點514。第二螺旋電感器520緊鄰第一螺旋電感器510設置，其包括三個回路并產生第二電磁場，與圖1所示的現有技術相比，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522，第二螺旋電感器520的最里面的回路具有第四端點524。第二螺旋電感器520相較于第一螺旋電感器510旋轉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，當第二螺旋電感器520相較于第一螺旋電感器510旋轉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512和第二螺旋電感器520的第三端點522耦接于電路530。對于電路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所示的現有技術相比，復合電感器結構500對電路530(也即，其他組件)產生較小的寄生耦合(parasiticcoupling)。此外，第二端點514和第四端點524耦接于一個供電軌，因此與圖2a-圖2b所示的現有技術相比，復合電感器結構500具有更短的且平衡的互連。請注意，以上的實施例僅用于對本發(fā)明進行示例性說明，并不表示對本發(fā)明的限定。例如，根據不同的設計需求，第一螺旋電感器510和第二螺旋電感器520所包括的回路數量可變化，或者，根據不同的設計需求，第二螺旋電感器520可相較于第一螺旋電感器510旋轉180度。此外，根據不同的設計需求，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)明所揭露的復合電感器結構在較小的面積范圍內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。

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

本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。