互感应电路的制作方法

专利名称：互感应电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及互感应电路，更特殊地涉及在垂直方向互相平行的第一和第二线路层上构成的，并依据不同信号运行的互感应电路。
背景技术：
最近几年中，经过移动通信终端装置的扩展，以移动电话为代表，各种类型的无线电电路倾向于集成在集成电路中。在这种倾向中，常用于无线电电路中的变压器元件也倾向于集成在相同的集成电路内，该变压器元件是互感应电路中的一个例子。下面描述三种传统的变压器元件。
图32A是俯视图，原理性地描述一种变压器元件的结构(下文的“背景技术描述”一章中，该变压器元件称为“第一互感应电路100”)，作为第一个示范性传统互感应电路。图32B是原理图，描述沿图32A所示的V-V线截取的，并从箭头W1方向所视的第一互感应电路的横截面。在图32A和32B中，第一互感应电路100包括初级线圈101和次级线圈102。初级线圈101和102两者均形成在绝缘层103内，这样，使初级线圈102直接位于次级线圈102下面。一般初级线圈101是螺旋形的，并在一端含有第一个输入端A1而在另一端含有第二个输入端A2。更精确地说，初级线圈的形状就象从位于螺旋近似中心的第一个输入端A1沿一个平面向外延伸的一个圈。第二个输入端A2位于初级线圈101外层圆周侧的末端。
次级线圈102基本上具有与初级线圈101相同的外形，并位于初级线圈101沿垂直方向转移某一预定距离的位置。次级线圈102的第一个输出端A3位于螺旋中心侧的未端，而第二个输出端A4位于外圆周侧的未端。
在上述第一个互感应电路100中，通过将一个电信号施加到第一和第二个输入端A1和A2，从第一个和第二个输出端A3和A4的每个接线端获得依据初级和次级线圈101和102的圈数之比的一个电信号。
图33是垂直横截面图，原理性地描述一种变压器元件结构(在下文的“背景技术描述”一章中，该变压器元件称为“第二互感应电路200”)，作为第二种示范性传统互感应电路。在图33中，第二互感应电路200包括下层芯片201和上层芯片202。下层芯片201包括在绝缘薄膜204上形成的次级线圈205，该绝缘薄膜层压在半导体衬底203上。相似地，上层芯片202包括在绝缘薄膜207上形成的初级线圈208，该绝缘薄膜层压在半导体衬底206上。下层和上层芯片201和202经聚酰亚胺薄膜209粘合在一起。在这种情况，初级和次级线圈208和205相对于聚酰亚胺薄膜209内垂直形成的基准面RP互相对称地放置。
在上述第二互感应电路200中，通过将一个电信号施加到线圈205和208中的一个线圈，从线圈205和208中的另一个线圈获得依据线圈205和208的圈数之比的一个电信号。
图34A是俯视图，原理性地描述一种变压器结构(在下文的“背景技术描述”章节中，该变压器元件称为“第三互感应电路300”)，作为第三种示范性传统互感应电路。图34B是沿图34A所示P-P线截取的，从箭头Q方向观看的第三互感应电路300的横截面图。在图34A和34B中，第三互感应电路300形成在半导体衬底301上，并包括第一个平面螺旋线圈302，第二个平面螺旋线圈303，及第三个平面螺旋线圈304。在第一个平面上面经过第一绝缘薄膜305形成第二个平面螺旋线圈303。换句话说，第二个螺旋线圈303位于在第一个平面螺旋线圈302上形成的第一绝缘薄膜305上。相似地，在第二个平面螺旋线圈303上经第二绝缘薄膜306形成第三个平面螺旋线圈304。第一个平面螺旋线圈302的螺旋中心侧的末端电连接到第二个平面螺旋线圈303的螺旋中心侧的末端。相似地，第二个平面螺旋线圈303的螺旋外层圆周侧的末端电连接到第三个平面螺旋线圈304的螺旋外层圆周侧的末端。
通过从第一和第二个平面螺旋线圈302和303之间接点引出的信号线构成第一个输入端307。相似地，通过从第三个平面螺旋线圈304的螺旋中心的末端引出的信号线构成第二个输入端308。此外，由第一平面螺旋线圈302的螺旋外层圆周侧的末端部分构成第一个输出端309，并由第二个平面螺旋线圈304的螺旋外层圆周侧的末端部分构成第二个输出端310。
在上述第三互感应电路300中，通过将一个电信号施加到第一个输入端308，同时将第一个输入端307接地，一个转换的电信号施加在第一个和第二个输出端309和310之间。
类似于该变压器元件，一种差分感应元件已经倾向于集成到集成电路内，该差分感应元件是互感应电路的另一个例子。下面将描述两种传统差分电感元件。
图35是电路图，描述含有差分感应元件的差分开关电路，作为第四种示范性传统互感应电路。图36是含有差分电感元件的差分分配放大电路的电路图，作为第五种示范性传统互感应电路。在与单相电路的简单比较中，差分电路，例如图35所示的差分开关电路或图35所示的差分分配放大器电路，需要两倍的元件数。特别地，电感元件相对于其他类型元件占据较大的面积。因此，在上述元件密度较高的差分电路的情况中，电感元件是增加各种成本的一个因素。为了解决上述问题，日本专利揭露出版(Laid-Open Publication)号2002-164704提议一种差分电感元件，如下面所述。
图37A和37B是透视图，描述作为第五种传统互感应电路的差分电感元件结构。在图37A中，差分电感元件包括按垂直方向排列的两个螺旋电感元件。每个螺旋电感元件接收和输出一个平衡信号，该信号与由另一个螺旋电感元件接收及输出的信号的幅度相等而相位相反。
更精确地说，第一个螺旋电感包括输入连线导体(wiring conductor)604a；螺旋形连线导体601a，按螺旋形盘绕；及输出连线导体605a，用于输出一个信号。相似地，第二个螺旋电感包括输入连线导体604b，螺旋形连线导体601b，及输出连线导体605b。在上述第一个和第二个螺旋电感中，螺旋连线导体601a和601b是按相反方向盘绕的，并形成上层和下层，以便经过绝缘层形成互相重叠。
输入连线导体604a经引线导体602a连接到螺旋连线导体601a，而输入连线导体604b经引线导体602b连接到螺旋连线导体601b。在形成螺旋连线导体601a的线路层下面的一层线路层内形成引线导体602a，而在形成螺旋连线导体601b的线路层下面的一层线路层内形成引线导体602b。夹层触点603a到603d用于不同线路层之间的连接。
在图37B的差分电感元件中，螺旋连线导体601a和601b按相反的方向盘绕，并且螺旋连线导体601a和601b，不包括交叉点606a到606c，在相同线路层中交替在排列，以使它们互相平行。
在约与由一个电感元件占据面积相同的面积上实现如图37A和37B所示的差分电感元件。
有时，一种高频电路，由集成在集成半导体电路内的无线电电路为代表，可用差分电路实现，以减少共模噪声。然而，在传统的变压器元件中，当从信号输入端观看时，线圈互相不对称。因此，即使差分信号中含有的同相和反相信号分别供给两个输入端，还存在一个问题不能从两个输出端获得相位互相相反的两个信号。
注意，如果按偶数使用上述的传统变压器元件(见图32A和32B)，有可能实现如上所述的对称性。然而，还存在另一个问题该变压器元件占据了半导体集成电路中的一块较大的面积。
为了减少由半导体衬底的电阻性分量引起的内部损耗，通常在尽可远离半导体衬底的线路层上形成变压器元件。传统变压器元件需要三层或更多层线路层。例如，在第一互感应电路100中，每个初级线圈和次级线圈101和102都需要一层线路层。此外，每个初级和次级线圈101和102在它的螺旋中心侧都含有一个端点，并因此，用于提供一个输入信号或输出一个输出信号的每条信号线都需要一层附加的线路层。相似地，第二种变压器元件200包括线圈208和205，它们的形状分别类似于初级和次级线圈101和102，并因此需要三层绕线层。至于变压器元件300，仅需要三层线路层用于形成三个平面螺旋线圈302到304。
因为从上述中明白，构成一个传统变压器元件需要相当数量的线路层。而且，在半超导体加工过程中，仅能制成有限的线路层。因此，很难制成离半导体衬底足够远，以减少由半导体衬底电阻性分量引起的内部损耗的传统变压器。
类似地，在传统差分电感元件中，不能按对称方式制成两个电感器。因此，即使将差分信号中含有的同相和反相信号分别提供给两个输入端，还存在一个问题不能从两个输出端获得两个相位互相相反的信号。如在传统变压器元件的情况中，如果按偶数使用传统差分电感元件，有可能实现如上所述的对称性。然而存在一个问题该差分电感元件占据半导体集成电路的一块较大面积。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种占用面积小的互感应电路。
本发明的另一个目的是提供一种由小量的线路层构成低损耗互感应电路。
本发明具有下列功能，以获得上述的目的。
本发明的第一方面是指用垂直方向互相平行排列的第一和第二线路层构成的互感应电路，该电路包括第一电感器和第二电感器，它们位于能使第一电感器内产生的磁通量通过其间的位置。用第一和第二线路层配置第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或沿垂直向下方向投影到第一和第二线路层中的一层时，投影的轮廓形成相对第一基准面对称的形状，并形成相应于线路层上的投影轮廓之间的交叉点的部分，以使不能互相接触。
该互感应电路示范性地是一种变压器元件，且第一电感器包括第一和第二个输入端，差分信号中所含的同相和反相信号输入到这两个输入端，输入到第一和第二个输入端的同相和反相的信号感应出磁通量。第二电感器包括第一和第二个输出端，经过与第一电感器互感应，从这两个输出端输出经转换的同相和反相信号。
第一和第二电感器中的每一个较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一或第二层线路层上提供的多对第一和第二局部环形线，这样，在每对中的第一和第二条局部环形线相对于第一基准面互相对称地放置，且互相隔离；并在第一和第二层线路层中另一层中形成至少一条连接线，以便于经过在第一层和第二层线路层间形成的两个触点，将在外层圆周侧形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，该条第二局部环形线位于从外层圆周侧的第一局部环形线向内一圈的位置。
第一电感器较佳地包括多对沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一线路层上提供的多对第一和第二局部环形线，这样，在每对中的第一和第二条局部环形线位于相对于第一基准面互相对称地放置，且互相隔离；在第二线路层上形成第一条连接线，以便经过两个触点，将在相对于第一基准面的第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置的一条第二局部环形线，以致与相对于第一基准面的第二侧的一条第一局部环形线相对；以及在第一线路层上形成的第二条连接线，以便将在相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第一侧的一条第一局部环形线相对。第二电感器较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第二层线路层内提供的多对第一和第二局部环形线，这样每对中的第一和第二局部环形线相对于第一基准面互相对称地放置，且互相隔离；在第一层线路层内形成第一条连接线，以便经过两个触点，将相对于第一基准面的第一侧的外层圆周侧形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第二侧的一条第一局部环形线相对；以及在第二层线路层内形成的第二条连接线，以便将相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧形成的一条第一局部环形线连接到位于一条第一局部环形线向内一圈位置的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面第一侧的一条第一局部环形线相对。
第二电感器中所含的第一和第二局部环形线较佳地不应直接垂直地位于第一电感器中所含的第一和第二局部环形线的下面或上面。
该互感应电路进一步包括一个触点，用于将第一电感器的虚中心电连接到第二电感器的虚中心。
第一电感器较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一层线路层上提供的多对第一和第二局部环形线，这样，每对中的第一和第二局部环形线都相对于第一基准面互相对称地放置，且互相隔离；在第二层线路层上形成的第一条连接线，以便经过两个触点，将相对于第一基准面的第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第二侧上的一条第一局部环形线相对；以及在第一层线路层上形成的第二条连接线，以便将相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第一侧的一条第一局部环形线相对。第二电感器较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一层线路层上提供的多对第一和第二局部环形线，以便交替包含在第一电感器内的多对第一和第二局部环形线；在第一层线路层内形成的第一条连接线，以便经过两个触点，将在相对于第一基准面的第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第二侧的一条第一局部环形线相对；以及在第二层线路层上形成的第二条连接线，以便将相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第一侧上的一条第一局部环形线相对。
示范性地定型第一和第二电感器，以便相对于与第一基准面垂直的第二基准面互相相对称。
第一电感器较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一层线路层上提供的多对第一和第二局部环形线，这样，每对中的第一和第二局部环形线相对于第一基准面互相对称地放置，且互相隔离；在第二层线路层内形成的第一条连接线，以便经过两个触点，将在相对第一基准面的第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第二侧上的一条第一局部环形线相对；以及在第一层线路层内形成的第二条连接线，以便将在相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线。第二电感器较佳地包括沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向，在第一层线路层内提供的多对第一和第二局部环形线，以便交替含在第一电感器中的多对第一和第二局部环形线；在第一层线路层内形成的第一条连接线，以便经过两个触点，将相对于第一基准面的第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第局部环形线向内一圈位置上的一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第二侧上的一条第一局部环形线相对；以及在第二层线路层内形成的第二条连接线，以便将在相对于第一基准面的第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到位于从一条第一局部环形线向内一圈位置上一条第二局部环形线，以便与相对于第一基准面的第一侧上的一条第一局部环形线相对。包含在第二电感器内的几条第一局部环形线在第一层线路层内互相相邻，而含在第二个电感器内的几条第二局部环形线在第一层线路层内也互相相邻。
该互感应电路较佳地进一步包括一条连线，用于将第一电感器的虚中心电连接到第二电感器的虚中心。
在该互感应电路中，第一层线路层的厚度较佳地厚于第二层线路层。
第一和第二个输入端应较佳地位于构成第一电感器最外一圈的一条连线的相对末端，而第一和第二个输出端位于构成第一电感器的最外一圈的一条连线的相对末端。
该互感应电路较佳地进一步包括含有第一和第二个输入端的第三电感器，这两个输入端用于接收含在输入到第一电感器的差分信号中的同相和反相信号，该接收的同相和反相信号感应出磁通量；以及适当定位的第四电感器，以使在第一个和第三电感器内感应出的磁通量能通过其间，而第四电感器包括第一和第二个输出端，经过与第一电感器的互感应，从这两个输出端输出经转换的同相和反相信号。第三和第四电感器形成在第二层线路层上，以便具有与第一和第二电感器沿垂直向下方向投影到第二层线路层的一个表面上的形状基本相同的形状。第一和第三电感器经多触点电连接在一起，而第二和第四电感器也经多触点电连接在一起。
该互感应电路较佳地进一步包括一条用于将第一电感器的虚中心连接到第二电感器虚中心的连线；以及一条用于将第三电感器的虚中心连接到第2电感器虚中心的连线。
在该互感应电路中，第一层和第二层线路层较佳地应形成在半导体衬底上。该互感应电路进一步包括在第三层线路层内形成的屏蔽层，该屏蔽层比第一和第二层线路层更接近半导体衬底，并且该屏蔽层含有径向图案或径向排列的孔。
在该互感应电路中，第一层和第二层线路层较佳地形成在半导体衬底上。互感应电路进一步包括径向排列的管沟(trenches)，管沟所在的位置比第一层和第二层线路层更接近半导体衬底。
在该互感应电路中，第一层和第二层线路层较佳地形成在层压介质衬底上。
在该互感应电路中，第一和第二层线路层较佳地形成在单层双面介质衬底上。
该互感应电路示范性地是一种不平衡变压器，并且第一和第二个输入端中的一端或第一和第二个输出端中的一端接地。
此外，第一电感器示范性地包括第一个输入端和第一个输出端，用于接收和输出差分信号中含有的同相信号，由第一个输入端接收的同相信号感应出磁通量。第二电感器包括第二个输入端和第二个输出端，用于接收和输出差分信号中含有的反相信号，由第二个输入端接收的反相信号感应出磁通量。
本发明的二方面指向一种振荡电路，该振荡电路包括振荡级，用于产生含有某一预定频率的差分信号；互感应电路，用于转换由振荡级产生的差分信号；以及放大级，用于放大由互感应电路放大的差分信号。互感应电路是一种用第一和第二层线路层在半导体衬底上形成的变压器元件，第一和第二层线路层在垂直方向是互相平行的，该变压器元件包括含有第一和第二个输入端第一电感器，振荡级产生的差分信号中含有的同相和反相信号输入到这两个输入端，输入的同相和反相信号感应出磁通量；第二电感器，使其位于由第一电感器感应出的磁通量能通过其间(therethrough)的位置，并包括第一和第二个输出端，经过与第一电感器的互感应，从这两个输出端输出经转换的同相和反相信号；以及一个触点，用于将第一电感器的虚中心电连接到第二电感器的虚中心。用第一和第二层线路层配置每个第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或沿垂直下向方向投影到第一层和第二层线路层中的一层，投影的轮廓形成相对于某一预定基准面的对称形状，并形成相应于线路层上的投影轮廓之间的交叉点的部分，以便不能互相接触。
振荡电路较佳地集成在无线电通信装置内。
本发明的第三方面指向放大电路，该放大电路包括多个互相串行连接第一互感应电路，每个第一互感应电路可操作接收差分信号；第一终端电路，连接到多个第一互感应电路中最后一个电路，并包括至少一个差分端接电阻；多个放大级，用于放大从除了最后一个外的所有第一互感应电路中输出的差分信号；第二终端电路，包括至少一个差分端接电阻，并中止从每个放大级输出差分信号；以及多个互相串行连接的第二互感应电路。多个第二互感应电路中的一个连接到第二个终端电路(termination circuit)，除一个外的(allbut)所有多个第二互感应电路中的每个都连接到多个放大级中相应的一级，并且用垂直方向互相平行排列的第一和第二层线路层形成多个第一和第二互感应电路中的每个电路，多个第一和第二互感应电路的每个包括第一电感器；和第二电感器，使第二电感器处于由第一电感器产生的磁通量能穿过其间的位置。用第一和第二层线路层配置第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或垂直向下方向投影到第一和第二层线路层中的一层，投影的轮廓形成相对于某一预定基准面的一种对称形状，并形成相应于线路层上的投影轮廓之间的交叉点的部分，以使不能互相接触。
这样，本发明第一到第三方面中，互感应电路包括仅由第一层和第二层线路层形成的两个电感器，以具有基本的平面对称。因此，在初级侧和次级侧的每侧上不需要提供多个电感器，由此，有可能实现占用面积小的互感应电路。这使得有可能减少用于制造互感应电路的线路层的层数，由此，有可能形成离半导体衬底足够远的互感应电路，以减少由于半导体衬底的电阻性分量引起的内部损耗。
当参考附图，从下面的本发明详细描述中将更能明白本发明的这些和其他目的，功能，方面和优点。


图1是透视图，描述按照本发明第一实施例的互感应电路1的结构；图2是沿平行于ZX平面的平面C(见图1)截取的图1互感应电路1的横截面图；图3是视图，原理性地描述沿平行于XY平面的平面A(见图1)截取的图1的互感应电路横截面中，图1所示的第一电感器2的元件；图4是视图，描述在沿平面B(见图1)截取的互感应电路1的横截面中，图1所示的第二互感应电路2的元件，平面B包含在低层中并相应于从平面A沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面。
图5是视图，原理性地描述在沿平行于XY平面的平面B(见图1)截取的图1互感应电路1的横截面中的，图1所示第二电感器3的元件；图6是视图，原理性地描述沿平面A(见图1)截取的图1互感应电路1的横截面中的，图1所示第二电感器3的元件；图7A是图案屏蔽层7的透视图，较佳地包含在图1的互感应电路1内；图7B是图案屏蔽层7的俯视图，较佳地包含在图1互感应电路1内；图8A是俯视图，描述附加到图1所示互感应电路1上的半导体衬底4的一个较佳例子；图8B是沿图8A所示的且并行于ZX平面的平面D截取的半导体衬底4的横截面图；图9是原理图，描述第二电感器3a的结构，是图1所示第二电感器3的变形；图10是多层介质衬底9的原理图，是图1所示半导体衬底4的变形；图11是双面衬底11的原理图，是图1所示半导体衬底4的变形；图12是透视图，描述按照本发明第二实施例的互感应电路41的结构；图13是图12所示的且沿平行于XY平面的平面A(见图12)截取的互感应电路41的横截面图；图14是沿平面B(见图12)截取的互感应电路41的横截面图，平面B包含在低层中并相应于从平面A(见图12)沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面；
图15是透视图，描述互感应电路41a的结构，它是图12所示互感应电路41的变形；图16是图15所示的且沿平行于XY平面的平面A(见图15)截取的互感应电路41a的横截面图；图17是图15所示的且沿平面B(见图15)截取的互感应电路41a的横截面图，平面B相应于从平面A(见图15)沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面；图18是透视图，描述按照本发明第二实施例的互感应电路51的结构；图19是图18所示的且沿平行于XY平面的平面A(见图18)截取的互感应电路51的横截面图；图20是沿平面B(见图18)截取的互感应电路51的横截面图，平面B包含在低层中并相应于从平面A(见图18)沿Z轴负方向从转移一段距离D1的一个平面；图21是框图，描述按照本发明第四实施例的无线电通信装置61的整体结构；图22是框图，描述图21所示振荡电路66的详细结构；图23是透视图，描述按照本发明第五实施例的互感应电路71的结构；图24是图23所示的且沿平行于XY平面的平面A(见图23)截取的互感应电路71的横截面图；图25是沿平面B(见图23)截取的互感应电路71的横截面图，平面B包含在低层中并相应于从平面A(见图23)沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面；图26是框图，描述按照本发明第六实施例的放大电路83的结构；图27是透视图，描述图26所示一种不平衡变压器85的示范性结构；图28是透视图，描述按照本发明第七实施例的互感应电路81的结构；
图29是沿平行于XY平面的平面A(见图28)截取的互感应电路81的横截面图；图30是沿平面B(见图28)截取的互感应电路81的横截面图，平面B包含在低层内并相应于从平面A(见图28)沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面；图31是电路图，描述按照本发明第八实施例的放大电路91的整体结构；图32A是俯视图，原理性描述一种变压器元件(第一互感应电路100)的结构，该变压器元件是第一种示范性传统互感应电路；图32B是原理图，描述沿图32A所示V-V线截取的，按箭头W1方向所视的第一互感应电路100的横截面；图33是垂直横截面图，原理性地描述一种变压器(第二互感应电路200)的结构，该变压器是第二种示范性传统互感应电路；图34A是俯视图，原理性地描述一种变压器元件(第三互感应电路300)的结构，该变压器是第三种示范性传统互感应电路；图34B是沿图34A所示P-P线截取的并按箭头Q方向所视的第三互感应电路300的横截面图；图35是原理图，描述一种差分开关电路的结构，该差分开关电路包含一种差分电感元件，作为一种传统互感应电路；图36是原理图，描述一种差分分配放大器电路的结构，该电路包括一个差分电感元件，作为一种传统互感应电路；图37A是透视图，描述图36所示差分电感元件的示范性结构；及图37B透视图，描述图36所示差分电感元件的另一种示范性结构。
具体实施例方式
(第一实施例)
图1是透视图，描述一种变压器元件的结构，该变压器是按照本发明第一实施例的互感应电路1的一个例子。为了便于描述，图1显示含有X，Y，和Z轴的三维坐标系统。图2是沿平行于ZX平面的平面C(见图1)截取的图1互感应电路1的横截面图。
如图1和2所示，在半导体衬底4上的夹层绝缘薄膜5内，按Z轴方向排列的两层线路层上形成互感应电路1。在下面的描述中，顶层线路层，低层线路层，以及顶层线路层和低层线路层之间的夹层分别称为“顶层”，“低层”，和“夹层”。特别地，互感应电路1由导电材料组成，并基本上包括第一电感器2和第二电感器3。
图3是视图，描述在顶层中沿平行XY平面的平面A(见图1)截取的互感应电路1的横截面中的第一电感器2的元件。图4是视图，原理性地描述沿平面B(见图1)截取的互感应电路1的横截面中的第一电感器2的元件，平面B包含在低层内并相应于从平面A(见图1)沿Z轴负方向转移一段距离D1的一个平面。注意在图3和4中，用用点线表示所有不在平面A或平面B内的第一电感器2的元件。
第一电感器2由导体材料制成。如图1到4所示，第一电感器2的大部分元件在平面A上，而其他元件在平面B或在夹层内。特别地，在第一电感器2中，平面A上配置的是第一和第二端点21和22，以及通常是微带连线的第一到第七条连线23到29。
第一端点和第二端点21和22相对ZX平面互相对称地放置。注意在本实施例中，第一端点和第二端点21和22分别示范性地示作为第一条连线23的末端和第二条连线24的末端。
第一条连线23是一条局部环形线，构成第一电感器2最外圈的一部分，并将第一端点21电连接到后面描述的第一触点210。在本实施例中，第一条连线23示范性地形成在由10个点P1到P10确定的区域内(见图3)。点P1含有X和Y坐标值(X1，-Y1)，这里X1和Y1是依据互感应电路1的规格确定的正值。如果第一条连线23的宽度为W1，点P2相应于从点P1沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P3相应于从点P1沿X轴正方向转移一段大于W1距离的一个点。点P4相应于从点P3沿X轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P5相应于从点P3沿Y轴负方向转移一段W1或更长距离的一个点。点P6相应于从点P4沿Y轴负方向转移一段W1或更长距离的一个点。点P7相应于从点P5沿X轴正方向转移一段D2距离的一个点。注意，D2是依据互感应电路1的规格确定的一个正值。点P8相应于从点P7沿X轴正方向和Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P9相应于从点P7沿Y轴正方向转移一段D3距离的一个点。注意，D3是依据互感应电路1的规格确定的一个正值，以便至少小于点P7的Y坐标值。点P10相应于从点P9沿X轴的正方向转移一段W1距离的一个点。
第二条连线24是一条局部环形线，构成第一电感器2最外圈的一部分，并将第二端点22电连接到在后面描述的第三条连线25。第二条连线24与第一条连线23相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线25将第二条连线24电连接到在后面描述的第四条连线26。在本实施例中，第三条连线25示范性形成在平行四边形内，该平行四边形含有作为顶点的4个点P11到P14，如下面描述的(见图3)。点P11和P12与上述的点P9和P10分别相对于ZX平面对称地放置。点P13相应于从点P9沿X轴负方向转移大于W1+W2的一段距离的一个点。注意，W2等于后面描述的第五条连线37的宽度。点P14相应于从点P13沿X轴正方向转移一段W1距离的一个点。
第四条连线26是一条局部环形线，构成位于从第一电感器2最外圈向内一圈位置的一圈的一部分，并将第三条连线25电连接到后面描述的第三触点213。在本实施例中，第四条连线26示范性地形成在由8个点P13到P20确定的区域内，如同下面描述的(见图3)。如同在第一条连线23的情况中，第四条连线26的宽度为W1。点P13和P14如同上面描述的。点P15相应于从点P13沿Y轴的负方向转移一段D4距离的一个点。注意，D4是依据互感应电路1的规格确定的一个正值，以使小于D3-W1。点P16相应于从点P15沿X轴正方向和Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P17相应于从点P15沿X轴负方向转移一段D5距离的一个点。注意，D5是依据互感应电路1的规格确定的一个正值，以使小于D2-(2xW1+2xW2)。点P18相应于从点P17沿每条X轴和Y轴的负方向转移一段W1距离的一个点。P19相应于从点P17沿Y轴正方向转移一段D4距离的一个点。点P20相应于从点P19沿X轴负方向转移一段W1距离的一个点。
第五条连线27是一条局部环形线，构成位于从第一电感器2最外圈向内一圈位置的一圈的一部分，并电连接第二触点212和第六条连线28，都将在后面描述。第五条连线27与第四条连线26相对于ZX平面对称地放置。
第六条连线28将第五条连线27电连接到后面描述的第七条连线29。在本实施例中，第六条连线28示范性地形成在由平行四边形包围的区域内，该平行四边形含有作为顶点的4个点P21到P24，如同下面描述的(见图3)。点P21和P22与上述的点P19和P20分别相对于ZX平面对称地放置。点P23相应于从点P19沿X轴正方向转移稍大于W1+W2的一段距离的一个点。点P24相应于从点P23沿X轴负方向转移一段W1距离的一个点。
第七条连线29是一条局部环形线，构成第一电感器2的最内圈，并将第六条连线28电连接到第四触点215。注意，第七条连线29的宽度为W1。在本实施例中，第七条连线29示范性地形成在由12个点P23到P34确定的区域内，如同下面描述的(见图3)。点P23和P24如同上面描述的。点P25相应于从点P23沿Y轴负方向转移一段D6距离的一个点。注意，D6是依据互感应电路1的规格确定的一个值，更精确地说，是一个小于D4-W1的正值。点P26相应于从点P25沿每条X轴和Y轴的负方向转移一段W1距离的一个点。点P27相应于从点P25沿X轴正方向转移一段D7距离的一个点。注意，D7是一个小于D5-(2xW1+W2)的正值。点P28相应于从点P27沿X轴正方向和Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P29到P34与点P23到P28相对于ZX平面对称地放置，并省略相关的详细描述。
在第一电感器2中，第一触点210，第八条连线211，第二和第三触点212和213，第九条连线214，以及第五触点215位于低层的平面B上或在夹层内。
触点210，212，213，及215含有一个共性，它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点210，212，213，及215中的每一个假定为矩形固态(tectangular solid)，含有长为W1，高稍大于D1的背面层。
第一触点210将第一条连线23上的相邻点P9和P10电连接到由第八条连线211上的点P35到P38包围的区域内，如下面描述的。
第八条连线211通常是一条微带线，将第一触点210电连接到第二触点212，如同下面描述。在本实施例中，第八条连线211示范性地形成在由平面B上的8个点P35到P42确定的区域内(见图4)。4个点P37(P35？)到P40基本上位于某四个点沿垂直向下方向投影到平面B的位置，这四个点与点P11到P14分别相对于XZ平面对称地放置。点P35相应于从点P37沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P36相应于从点P38沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P41相应于从点P39沿Y轴正方向转移一段W1距离的一个点。点P42相应于从点P40沿Y轴正方向转移一段W1距离的一个点。
第二触点212将由点P39到P42围成的区域电连接到第五条连线27上相邻点P29和P30。
第三触点213将第四条连线26上的相邻点P19和P20电连接到点P43到P46，这些点定义第九条连线214的轮廓，如下面描述的。
第九条线214通常是一条微带线，将第三触点213电连接到第四触点215，如下面描述的。由平面B上的4个点P43到P50确定第九条连线214的外形。点P45到P48位于某四个点沿垂直向下方向投影到平面B的位置，这四个点与点P21到P24分别相对于ZX平面对称地放置。点P43相应于从点P45沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P44相应于从点P46沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。点P49相应于从点P47沿Y轴正方向转移一段W1距离的一个点。点P50相应于从点P48沿Y轴正方向转移一段W1距离的一个点。
第四触点215至少将由第九条连线214上的点P47到P50围成的区域电连接到第七条连线29上相邻点P29和P30。
接着，描述第二电感器3。图5是视图，原理性地描述沿平行于XY平面的平面B(见图1)截取的互感应电路1的横截面内第二电感器3的元件。图6是视图，原理性地描述沿平面A(见图1)截取的互感应电路1横截面内第二电感器3的元件。注意，在图5和6中，由点线表示不在平面A或B内的第二电感器3的元件。为了阐明第一和第二电感器2和3之间的位置关系，由图5中的点划线(one-dot chain lines)表示沿垂直向下方向投影到平面B的第一电感器2的外形，并由图6中的点划线表示沿垂直向上方向投影到平面A的第一电感器2的外形。
第二电感器3由导电材料制成。如图1，5，和6所示，第二电感器3的大部分元件位于低层的平面B上，而第二电感器3的其他元件位于顶层的平面A或位于夹层内。特别地，在第二电感器3中，平面B上配置的是第一端点和第二端点31和32，以及通常是微带线的第一到第七条连线33到39。
第一和第二端点31和32相对于ZX平面互相对称地放置。注意，在本实施例中，第一和第二端点31和32分别示范性地示作为第一条连线33的末端和第2连线34的末端。
第一条连线33将第一端点31电连接到在后面描述的第三条连线35，并示范性地位于由6个点Q1到Q6确定的区域内，如同下面描述的(见图5)。点Q1含有X和Y坐标值(X2，-Y2)，这里X2和Y2是依据互感应电路1的规格确定的正值。在本实施例中，Y2等于Y1。如果第一条连线33的宽度为W1，点Q2相应于从点Q1沿Y轴负方向转移一段W1距离的一个点。W2通常等于W1，但可以不等于W1。点Q3相应于从点Q1沿X轴负方向转移一段依据互感应电路1的规格确定的任意距离的一个点。点Q4相应于从点Q3沿每条X和Y轴的负方向转移一段W2距离的一个点。点Q5相应于从点Q3沿Y轴正方向转移一段E1距离的一个点。注意，E1是依据互感应电路1的规格确定的，以便至少小于点Q3的Y坐标值。点Q6相应于从点Q5沿X轴负方向转移一段W2距离的一个点。
第二条连线34将第二端点32电连接到第一触点310，如下面描述的，并且与第一条连线33相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线35位于平面B，用于将第一条连线33电连接到第四条连线36，将在后面描述。在本实施例中，第三条连线35示范性地形成在由平行四边形围成的区域内，该平行四边形含有作为顶点的4个点Q5到Q8，如同下面描述的(见图5)。点Q5和Q6如同上面描述的。为了避免第一和第二电感器2和3之间不需要的接触，点Q7和Q8分别相应于从第一和第二点沿X轴负方向转移稍大于W1+W2的一段距离的两点，这两点与点Q5和Q6分别相对于ZX平面对称地放置。
第四条连线36是一条局部环形线，构成第二电感器3最外圈的一部分，并将第三条连线35电连接到第三触点313。在本实施例中，第四条连线36示范性地形成在由平面B上的8个点Q7到Q14确定的区域内(见图5)。注意，第四条连线36的宽度为W2。点Q7和Q8如同上面描述的。点Q9相应于从点Q7沿Y轴正方向转移一段E2+W2距离的一个点。较佳地，E2等于D3。点Q10相应于从点Q9沿每条X和Y轴的负方向转移一段W2距离的一个点。点Q11相应于从点Q9沿X轴负方向转移一段E3+2xW2距离的一个点。注意，为了避免第一和第二电感器2和3之间的不需要的接触，选择E3，以使小于D2-2xW2并大于D5+2xW1。点Q12相应于从点Q10沿X轴负方向转移一段E3距离的一个点。点Q13相应于从点Q11沿Y轴负方向转移一段E2+W2距离的一个点。点Q14相应于从点Q12沿Y轴负方向转移一段E2距离的一个点。
第五条连线37是一条局部环形线，构成第二电感器3的最外圈的一部分，并电连接第二触点312和第六条连线38，在后面描述这两个元件。第五条连线37与第四条连线36相对于ZX平面对称地放置。
第六条连线38将第五条连线37电连接到第七条连线39，将在后面描述。在本实施例中，第六条连线38示范性地形成在由平行四边形围成的区域内，该平行四边形含有作为顶点的4个点Q15到Q18，如下面描述的(见图5)。点Q15和Q16与Q13和Q14分别相对于ZX平面对称地放置。为了避免第一和第二电感器2和3之间不需要的接触，点Q17和Q18分别从第一点和第二点沿X轴正方向分别转移稍大于W1+W2的一段距离的两个点，第一点和第二点与点Q13和Q14分别相对于ZX平面对称地放置。
第七条连线39是一条局部环形线，构成位于第一电感器2最外层线圈向内一圈位置的一圈(在本实施例中，这样的一圈示作为最内层圈)并将第六条连线38电连接到第四触点315，将在后面描述。在本实施例中，第七条连线39示范性地形成在由12个点Q17到Q28确定的区域内，如下面描述的(见图5)。注意，第七条连线39的宽度为W2。点Q17和Q18如上面所述。点Q19相应于从点Q17沿Y轴正方向转移一段E1+W2距离的一个点。点Q20相应于从点Q18沿Y轴正方向转移一段E1距离的一个点。点Q21相应于从点Q19沿X轴正方向转移一段E4+2xW2距离的一个点。注意，为了避免第一和第二电感器2和3之间不需要的接触，选择E4，以使大于D7+W1并小于D5-W2。点Q22相应于从点Q20沿X轴正方向转移一段E4距离的一个点。点Q23到Q28与点Q17到Q22分别相对于ZX平面对称地放置。
在第二电感器3中，第一触点310，第八条连线311，第二个和第三触点312和313，第九条连线314，以及第四触点315位于顶层的平面A或位于夹层内。
触点310，312，313，及315含有一个共性它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点310，312，313，及315中的每一个都假定为矩形固态，含有长为W2，高稍大于D1的背面层。
第一触点310至少将第二条连线34上相邻的两点，这两点与点Q5和Q6分别相对于ZX平面对称地放置，电连接到由第八条连线311上的点Q29到Q32围成的区域，如同下面描述的(见图6)。
第八条连线311通常是一条微带线，将第一触点310电连接到第二触点312，如同下面描述的。在本实施例中，第八条连线311示范性地形成在由平面A上的8个点Q29到Q36确定的区域内(见图5)。通过分别将第一个和第二个点沿垂直向下方向投影到平面A获得点Q31和Q32，第一个和第二个点与点Q5和Q6I(见图5)分别相对于ZX平面对称地放置。点Q29相应于从点Q31沿Y轴正方向转移一段W2距离的一个点。点Q30相应于从点Q32沿Y轴正方向转移一段W2距离的一个点。通过分别将第一个点和第二个点沿垂直向上方向投影到平面A获得点Q33和Q34，第一个点和第二个点与点Q7和Q8分别相对于ZX平面对称地放置(见图5)。点Q35相应于从点Q33沿Y轴负方向转移一段W2距离的一个点。点Q36相应于从点Q34沿Y轴负方向转移一段W2距离的一个点。
第二触点312将由点Q33到Q36围成的区域电连接到第五条连线37上相邻的上述第一个和第二个点，第一个和第二个点与点Q7和Q8分别相对于ZX平面对称地放置。
第三触点313将相邻点Q13和Q14电连接到第九条连线314上的点Q37到Q40，如同下面描述的。
第九条连线314将第三触点的上表面电连接到第四触点315的上表面，如同下面描述的。第九条连线314的外形是由平面B上的8个点Q37到Q44确定的。点Q39和Q40处于点Q13和Q14沿垂直向上方向投影到平面A的位置。点Q37相应于从点Q39沿Y轴正方向转移一段W2距离的一个点。点Q38相应于从点Q40沿Y轴正方向转移一段W2距离的一个点。点P41和P42位于点Q23和Q24沿垂直向上方向投影到平面A的位置。点Q43相应于从点Q41沿Y轴负方向转移一段W2距离的一个点。点Q44相应于从点Q42沿Y轴负方向转移一段W2距离的一个点。
第四触点315至少将由第九条连线314上的点Q41到Q44围成的区域电连接到第七条连线39上的相邻点Q23和Q24。
如上所述，第二电感器3垂直地位于第一电感器2的下面，因此，如果电压施加在第一和第二端点21和22之间，产生磁通量，磁通量穿过第一电感器2。所产生磁通量也通过在低层的第二电感器3，并因此发生互感应。由于互感应，依据第一和第二电感器2和3中的圈数之比，在第二电感器3的端点31和32之间感应出电动势。如此，互感应电路1转换一个施加的电压。
第一和第二电感器2和3中的每一个具有相对于ZX平面的基本对称外形。因此，第一和第二端点21和22具有互相相同的输入阻抗，并且第一和第二端点31和32也具有互相相同的输入阻抗。因此，如果用差分信号中含有的同相信号施加到端点21和22中的一个，并用与同相信号幅度相等而相位相反的反相信号施加到端点21和22中的另一个，如上所述的互感应在第二电感器3的端点31和32中的一个端点上感应出一个转换的同相信号，同时在端点31和32的另一端点上感应出经转换的反相信号。
如上所述，互感应电路1包括在顶层的平面基本均匀的第一电感器2；及在低层的平面基本均匀的第二电感器3，并因此能从输入的差分信号中获得经转换的差分信号。因此，互感应电路1不需要包括每个初级侧和次级侧上的多个电感器。因此，有可能实现占用面积小的互感应电路1。
在互感应电路1中，第一和第二电感器仅占两层线路层，并且第一和第二端点21和22两者均能位于第一电感器2的最外层线圈的外面。此外，第一和第二端点31和32两者均能位于第二电感器3的最外层线圈的外面。因此，不象传统变压器元件的情况，不需要提供一层线路层，用于构成能提供一个输入信号或输出一个输出信号的信号线。这使得有可能减少用于构成互感应电路1的线路层数，由此有可能构成离半导体衬底足够远的互感应电路1，以减少由于半导体衬底的电阻性分量引起的内部损耗。
除了上述的基本元件外，互感应电路1较佳地包括触点6。触点6由导电材料制成，至少将含有第一电感器2的虚中心NP1(见图3)和它四周的区域连接到含有第二电感器3的虚中心NP2(见图5)和它四周的区域。注意，虚中心NP1是ZX平面和从点P28和P34之间延伸的一连线沿X轴负方向转移一段W1/2距离的一连线之间的交叉点。虚中心NP2是ZX平面和从点Q21和Q27之间延伸的一连线沿X轴负方向转移一段W1/2距离的一连线间的交叉点。
由下列原因，可将虚中心NP1和NP2电连接在一起。因为从前述中明白的，第一电感器2具有相对于ZX平面基本对称的外形。因为第一电感器2的这种对称性，和使用触点210，212，213，及215，以及连线211和214，如果同相信号和反相信号输入到第一和第二端点21和22，输入的同相信号和反相信号通过第一电感器2的连线的触点，并在虚中心NP1组合在一起。从第一端点21到虚中心NP1通路的长度基本上与从第二端点22到虚中心NP1通路的长度基本上相等，并因此，即使将同相和反相信号在虚中心组合在一起，合成的组合信号的幅度值基本上等于零。因此，在差分信号供给第一电感器2的位置，有可能使用虚中心NP1作为交流电流的虚地。也能给第二电感器3实现这样的虚地。因此，能从第一和第二端点31和32输出仅由第一和第二电感器2和3间的互感应产生的同相和反相信号。如此，触点6减少了高频信号通过互感应电路1的失真。此外，流过第一电感器2的电流能够提供给第二电感器3。
注意，第一电感器2的外形不限于上述的例子，并且只要满足下列的两个条件，可以给第一电感器2配置任何形状。第一个条件是，当将第一电感器2沿垂直向下方向投影到平面A时，投影的轮廓构成相对于ZX平面对称的外形。第二个条件是，需要使用触点和连线，以使部分第一电感器2形成在平面B侧上，这部分第一电感器2相应于投影轮廓之间交叉点，以使不能互相接触。同样，还有伴随的第三个条件第一和第二端点21和22位于第一电感器2最外层线圈的外面。
类似地，只要满足下列三个条件，可能给第二电感器3配置任何形状。第一个条件是，第一电感器2产生的磁通量穿过第二电感器3。第二个条件是，当第二电感器2沿垂直向上方向投影到平面B时，投影的轮廓形成相对于ZX平面对称的外形。第三个条件是，使用触点和连线，以使部分第二电感器3形成在平面A侧，这部分第二电感器3相应于投影轮廓之间的交叉点，以使不能互相接触。同样，还有伴随的第四个条件，第一和第二端点31和32位于第二电感器3最外层线圈的外面。
虽然参考将差分信号施加到第一电感器2以从第二电感器3获得经转换的差分信号的一种情况，已经描述了本实施例，本发明不限制于此。差分信号可以输入到第二电感器3，以从第一电感器2获得经转换的差分信号。
此外，虽然参考第一电感器2的圈数为3，而第二电感器的圈数为2的一种情况，描述了本实施例，每电感器中的圈数可以为任意圈数。
此外，除了如上面所述的基本元件外，互感应电路1较佳地包括在图7A和7B所示的图案屏蔽层7。图7A和7B分别是图案屏蔽7的透视图和俯视图。注意在图7A中，为了阐明与互感应电路1的位置关系，用两点链线(two-dotchain lines)表示互感应电路1的轮廓。在图7A和7B中，图案屏蔽层7由导电材料制成，并形成在图1所示的半导体衬底4和低层的线路层(平面B)之间。在图1所示互感应电路1的情况中，较佳地，图案屏蔽层7为矩形形状。更精确地说，在图案屏蔽层7的两对相对侧面中，一对相对侧面中的每面的长度等于或大于(点Q1的X坐标值)-(点P1的X坐标值)的数值，而另一对相对侧面中的每面的长度等于或大于(点Q9的Y坐标值)-(点P8的Y坐标值)的数值。这样的图案屏蔽层7含有一个虚中心NP3，在该虚中心上施加交流信号的地电位，并因此有可能将互感应电路1与半导体衬底4实现电磁隔离，由此，有可能进一步减少高频信号通过互感应电路1的失真。
再进一步，图案屏蔽层7含有约从虚中心NP3幅射的多条狭缝，以便垂直于流过第一和第二电感器2和3的电流。这限止在互感应电路1内产生的磁场在图案屏蔽层7上引起过量电流，由此有可能进一步减少高频信号通过互感应电路1的损耗。
注意，如果在半导体衬底4上形成一层多晶硅层，图案屏蔽层7可以形成在高杂质浓度的多晶硅层上。而且，图案屏蔽层7可以含有从虚中心NP3幅射排列的许多穿孔，而不是含有狭缝。
再进一步，更佳地，除了如上所述的基本元件外，互感应电路1包括由多条管沟8组成的一种隔离结构，如图8A和8B所示(见栅格阴影部分)。图8A是沿垂直向下方向所视的硅衬底俯视图，它是图1所示半导体衬底4的一个例子。注意，为了简化描述，在图8A中未示出互感应电路1。同样，为了简化缘故，在图8A中，参考数字8仅赋给一条管沟。图8B是沿平行于ZX平面的平面D截取的图8A所示的硅衬底的横截面图。
在图8A和8B中，管沟8形成在作为示范性半导体衬底4的硅衬底上，并用氧化膜和多晶硅填。这样的管沟8用作多个元件的横向分隔。在图8A和8B中形成管沟8，以使管沟垂直于或许在硅衬底上发生的过量电流的流动，由此，有可能抑制互电感电路1产生的磁场使硅衬底上产生过量电流。因此，有可能进一步减少高频信号通过互感应电路1的失真。
如从图1，5，和6中明白的，第二电感器3的第四，第五和第七条连线36，37和39分别部分地垂直位于第二条连线24，第一条连线23，以及第一电感器2的第四条和第五条连线26和27组合的下面。因此，在第一电感器2的第二条连线24和第二电感器3的第四条连线36之间，在第一电感器2的第一条连线23和第二电感器3的第五条连线37之间，以及在第一电感器2的第四和第五条连线26和27与第二电感器3的第七条连线之间产生离散电容。这种离散电容低消了第一和第电感器2和3之间互感应，导致电感器2和3之间的弱电磁耦合。
为了减少离散电容，互感应电路1可以包括具有图9所示形状的第二电感器3a，而不包含第二电感器3。不象图5和6所示的第二电感器3，第二电感器3a包括低层中的第四条连线36a，第五条连线37a，以及第七条连线39a，而不是第四条连线36，第五条连线37，以及第七条连线39。第二电感器3a和3之间没有其他不同之处。在图9中，由相同的参考数字表示相应于图5和6中所示的元件，并省略了相关的详细描述。
第四条连线36a是一条局部环形线，构成第二电感器3a最外层线圈的一部分，并将第三条连线35电连接到第三触点313。在本实施例中，第四条连线36a示范性地形成在由平面B上的8个点R1到R8确定的区域内(见图9)。注意，第四条连线36a的宽度基本与第一条连线31的宽度相同。点R1和R2分别位于和点Q7和Q7相同的位置。点R3相应于从点R1沿Y轴正方向转移一段F1距离的一个点。F1是依据互感应电路1的规格确定的，并较佳地基本上等于D3。点R4相应于从点R3沿每条X和Y轴的负方向转移一段W2距离的一个点。点R5相应于从点R3沿X轴负方向转移一段E3+2xW2距离的一个点。E3的值如同上面所述。点R6相应于从点R4沿X轴负方向转移一段E3距离的一个点。点R7相应于从点R5沿Y轴负方向转移一段F1距离的一个点。点R8相应于从点R6沿Y轴负方向转移一段F1-W2距离的一个点。如从上面明白的，从点Q9到Q12沿Y轴负方向分别移动点R3到点R6。结果，第四条连线36a偏离了在第一电感器2的第二条连线24垂直下面的位置，并且也偏离了位于从第二条连线24向内的第五条连线27的垂直下面的位置。
第五条连线37a是一条局部环形线，构成第二电感器3a最外层线圈的一部分，并将第二触点312电连接到第六条连线38。第五条连线37a与第四条连线36a相对于ZX平面对称地放置。
第七条连线39a是一条局部环形线，构成位于从第二电感器3最外层线圈向内一圈位置的一圈(在本实施例中，这样的一圈示作为最内层圈)，并将第六条连线38电连接到第四触点315。在本实施例中，第七条连线39a示范性地形成在由平面B上的12个点R9到R20确定的区域内(见图9)。注意，第七条连线39a的宽度基本上等于第一条连线31的宽度，也就是W2。点R9和R10基本上分别位于与点Q17和Q18相同的位置。点R11相应于从点R9沿Y轴正方向转移一段F2距离的一个点。F2是依据互感应电路1的规格确定的，并较佳地基本上等于D4。点R12相应于从点R10沿Y轴正方向转移一段F2-W2距离的一个点。点R13相应于从点R11沿X轴正方向转移一段E4+2xW2距离的一个点。E4的值如同上面描述的。点R14相应于从点R12沿X轴正方向转移一段E4距离的一个点。点R15到R20分别与点R9到R12相对于ZX平面对称地放置。如从上面明白的，分别从点Q19到Q26朝X轴移动点R11到R16。结果，第七条连线39a的大部分偏离了垂直在第一电感器2下面的位置。
如上面所述的第二电感器3a的第四条，第五条，以及第七条连线36a，37a，以39a的大部分不能分别垂直地位于第一电感器2的第二条连线24，第一条连线23，以及第四和第五条连线26和27的组合的下面。因此有可能减少第一电感器2和第二电感器3a之间可能产生的离散电容。
此外，如上面所述互感应电路1的变压器元件可以形成在图10所示的多层介质衬底9上，而不是形成在半导体衬底4上。在多层介质衬底9的情况中，有可能在变压器元件1下面经衬底提供接地10。因此，在多层介质衬底9中，有可能减少由互感应电路1和接地10占据的面积。
此外，作为互感应电路1的变压器元件仅使用两层线路层。因此，有可能在单层双面衬底11的相对表面上安置变压器元件的电感器，如图11所示。在这种情况，例如在双面衬底11的底表面上形成不至一个接地12，以便远离互感应电路1。这使得有可能减少互感应电路1和接地中的每个元件的高度。
如从图4明白的，当第一电感器2投影到平面B，某些连线，例如，第三条和第八条连线25和211与另一连线相交。下面参考图4讨论第八条连线311和Y轴间的交叉角θ的较佳值。在图4中，如在由点链线围成的矩形中所示的，假定连线宽度为W，相邻连线间的间隔为S，并且第三条和第八条连线25和211在矩形内互相相交，该矩形的长为(2xW+S)，宽为d。
为了设计这样一种交叉，选择W，以在目标频率带宽内获得第一和第二电感器2和3的令信满意的谐振锐度(也就是Q因数(品质因数))，并且选择S，以使在设计规则约束内具有最大的可能值。
另一方面，为了使离散电容减少到最小，按下列两点选择d值。第一点是使两条交叉连线的重叠减少到最小。第二点是优化两条交叉连线的宽度和长度。
首先，按第一点计算θ值。通过下列公式(1)获得两条交叉连线的重叠面积SASA＝(2·W+S-d·tanθ)·(d-S/tanθ)...(1)，这里tanθ等于(W+S)/d，并因此将上面的公式(1)转换成下面的公式(2)。
SA＝W2·d/(W+S)...(2)从上面的公式(2)中可期望当d值增加时，面积SA变得更小。通常，d的最小值等于S。在这种情况中，由下列公式(3)表示角度θ。
θ＝tan-1((W+S)/S)...(3)接着，按第二点计算θ值。由下列公式(4)表示交叉的两条相交连线中的每一条的宽度W’。
W′=W·cosθ=(W·d)/(W+S)2+d2···(4)]]>交叉的两条相交连线中的每连线的长度L’不能单独从下列公式(5)导出，但能由公式(5)大约表示。
L′=(W+S)2+d2···(5)]]>如果每连线的表面电阻(Ω/□)为ρ，由下列公式(6)表示相交连线的电阻R。
R＝ρ·L′/W′…(6)＝ρ[{(W+S)2/(d·W)}+(d/W)]在上面的公式(6)中，当右侧的第一项和第二项互相相等时，使R为最小值，并因此建立下列公式(7)。
…(7)如果从上面的公式(7)中求解d，d＝W+S。在这种情况，使离散电容R减少到最小2ρ(W+S)/W。因为tanθ＝1，应当欣赏θ较佳等于45度。
(第二实施例)图12是透视图，描述一种变压器元件的结构，该变压器是按照本发明第二实施例的互感应电路41的一个例子。注意，为了便于描述，图12示出含有X，Y，和X轴的三维坐标系统。在图12中，如同互感应电路1的情况，在半导体衬底4上的夹层绝缘薄膜5内，在两层线路层，即顶层和低层线路层，上形成互感应电路41。在下面的描述中，顶层线路层，低层线路层和顶层及低层线路层之间的夹层分别称作为“顶层”，“低层”，及“夹层”。特别地，互感应电路41由导电材料制成，并基本上包括第一电感器42和第二电感器43。
图13是沿顶层中的平面A(见图12)截取的互感应电路41的横截面图，平面A平行于XY平面。图14是沿平面B(见图12)截取的互感应电路41的横截面图，平面B包含在低层内，并相应于从平面A沿Z轴负方向转移一段D1距离的一个平面。注意在图12和13中，由点线表示不在平面A或平面B上的互感应电路41的元件。
如图12到14所示，第一电感器42的大多数元件都位于平面A，而其他元件位于平面B或在夹层内。特别地，在第一电感器42中，在平面A上配置的是第一和第二端点421和422，以及第一条到第4连线423到426，这些连线通常是微带线。
第一和第二端点421和422相对于ZX平面互相对称地放置。注意在本实施例中，第一和第二端点分别示范性地示作为第一条连线423的一个末端和第二条连线424的一个末端。
第一条连线423将第一端点421电连接到第三条连线425，如下面描述的。在本实施例中，第一条连线423示范性地形成在由下列6个点S1到S6确定的区域内(见图13)。点S1含有X和Y坐标值(X3，-Y3)这里X3和Y3是依据互感应电路41的规格确定的正值。如果第一条连线423的宽度为W3，点S2相应于从点S1沿Y轴负方向转移一段W3距离的一个点。点S3相应于从点S1沿X轴正方向转移一段依据互感应电路41的规格确定的任意距离的一个点。点S4相应于从点S3沿Y轴负方向和X轴正方向中每个方向转移一段W3距离的一个点。点S5相应于从点S3沿Y轴正方向转移一段G1距离的一个点。注意，G1值是依据互感应电路41的规格确定的，以使小于ZX平面和点S3之间的距离。点S6相应于从点S5沿X轴正方向转移一段W3距离的一个点。
第二条连线424将第二端点422连接到第五条连线428，将在后面描述。第二条连线424与第一条连线423相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线425将第一条连线423电连接到第四条连线426，如下面描述的。在本实施例中，第三条连线425示范性地形成在由下列4个点S5到S8围成的平行四边形内(见图13)。点S5和S6如同上面描述。点S7和S8相应于从第一和第二端点沿X轴正方向转移一段G2距离的一个点，第一和第二端点与点S5和S6分别相对于ZX平面对称地放置。注意，如果第一和第二电感器42和43中每电感器的连线宽度为W3，第一电感器42的连线和第二电感器43的连线间的距离为H1，G2等于2x(W3+H1)，第二电感器43的连线相邻于第一电感器42的连线。
第四条连线426是一条局部环形线，在这里磁通量通过第一电感器42，并第四条连线426示范性地形成在由下列12个点S7到S18确定的区域内(见图13)。在本实施例中，如同第一条连线423的情况，第四条连线426的宽度为W3。点S7和S8如同上面所述。点S9相应于从点S7沿Y轴正方向转移一段G3+W3距离的一个点。注意，G3是依据互感应电路41的规格确定的一个正值，以使大于G7+W3，并小于G5-W3。注意，后面将描述G5和G7的值。点S10相应于从点S8沿Y轴正方向转移一段G3距离的一个点。点S11相应于从点S9沿X轴正方向转移一段G4+2xW3距离的一个点。注意，G4是依据互感应电路41的规格确定的，以使大于G8+2xW3，并小于G6-2xW3。注意，后面将描述G6和G8。点S12相应于从点S10沿X轴正方向转移一段G4距离的一个点。点S13到S18与点S7到S12分别相对于ZX平面对称地放置。
在第一电感器42中，第一触点427，第五条连线428，以及第二触点429位于平面B上或在夹层内。触427和429含有共性它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点427和429中的每个假定为矩形固态，含有长度为W3，高度稍小于D1的背面层。
第一触点427将第四条连线426上相邻点S13和S14电连接到第五条连线428上的点S19到S22(见图4)围成的区域，如后面描述的。
第五条连线428通常是一条微带线，将第一触点427电连接到第二触点429，如同下面描述的。在本实施例中，第五条连线428示范性地形成在由平面B上的8个点S19到S26确定的区域内(见图13)。通过将四个点投影到平面B获得4个点S21到S24，这些点与点S5到S8相对于ZX平面对称地放置。点S19相应于从点S21沿Y轴负方向转移一段W3距离的一个点。点S20相应于从点S22沿Y轴负方向转移一段W3距离的一个点。点S25相应于从点S23沿Y轴正方向转移一段W3距离的一个点。点S26相应于从点S24沿Y轴正方向转移一段W3距离的一个点。
第二触点429将由点S23到S26围成的区域电连接到第二条连线424上的相邻两点，这相邻两点与点S5和S6相对于ZX平面对称地放置。
如同第一电感器42的情况，如图12到14所示，第二电感器43的大多数元件位于平面A，而其他元件位于平面B上或在夹层内。特别地，在第二电感器43中，在平面A配置的是第一和第二端点431和432，及第一到第七条连线433到439，这些连线通常是微带线。
第一和第二端点431和432相对于ZX平面互相对称地放置。注意在本实施例中，将第一和第二端点431和432示范性地分别示作为第一条连线433的一个末端和第二条连线434的一个末端。
第一条连线433将第一端点431电连接到第三条连线435，如下面描述的，并示范性地形成在由下列6个点T1到T6围成的区域内(见图10)。点T1含有X和Y坐标值(X4，-Y4)，这里X4和Y4是依据互感应电路41的规格确定的正值。在本实施例中，Y4等于上面描述的Y3。如果第一条连线433的宽度为W3，点T2相应于从点T1沿Y轴负方向转移一段W3距离的一个点。点T3相应于从点T1沿X轴负方向转移一段依据互感应电路41的规格确定的任意距离的一个点。点T4相应于从点T3沿X轴和Y轴中每根轴的负方向转移一段W3距离的一个点。点T5相应于从点T3沿Y轴正方向转移一段G1距离的一个点。点T6相应于从点T5沿X轴负方向转移一段W3距离的一个点。
第二条连线434将第二端点432电连接到后面描述的第一触点4310，并与第一条连线433相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线435将第一条连线433电连接到第四条连线436，如下面描述的。在本实施例中，第三条连线435示范性地形成在由下列4个点T5到T8围成的平行四边形内(见图13)。点T5和T6如同上面描述的。点T7和T8相应于从第一个和第二个点沿X轴负方向转移一段W3+H1距离的两点，第一和第二个点与点T5和T6分别相对于ZX平面对称地放置。
第四条连线436是一条局部环形线，构成第二电感器43最外层线圈的一部分。在本实施例中，第四条连线436示范性地形成在由下列8个点T7到T14确定的区域内(见图13)。注意，第四条连线436的宽度为W3。点T7和T8如同上面描述的。点T9相应于从点T7沿Y轴正方向转移一段G5+W3距离的一个点。注意G5大于G3+W3。点T10相应于从点T9沿X轴和Y轴每根轴的负方向转移一段W3距离的一个点。点T11相应于从点T9沿X轴负方向转移一段G6+2xW3距离的一个点。注意，G6大于G4+2xW3，并小于(点S4和T4间的距离)-2xW3。点T12相应于从点T10沿X轴负方向转移一段G6距离的一个点。点T13相应于从点T11沿Y轴负方向转移一段G5+W3距离的一个点。点T14相应于从点T12沿Y轴负方向转移一段G5距离的一个点。
第五条连线437是一条局部环形线，构成第二电感器43最外层线圈的一部分，并与第四条连线436相对于ZX平面对称地放置。
第六条连线438将第五条连线347电连接到第七条连线439，如下面描述的。在本实施例中，第六条连线438示范性地形成在平行四边形内，该平行四边形含有作为顶点的下列4个点T15到T18(见图13)。点T15到T18分别相应于从点S5到S8沿X轴正方向转移一段W3+H1距离的点。
第七条连线439是一条局部环形线，构成位于从第二电感器43最外层线圈向内一圈位置的一圈(在本实施例中，这样的一圈称为最内层圈)。在本实施例中，第七条连线439示范性地形成在由下列12个点T17到T28确定的区域内(见图10)。注意第七条连线439的宽度为W3。点T17和T18如同上面所述。点T19相应于从点T17沿Y轴正方向转移一段G7+W3距离的一个点。点T20相应于从点T18沿Y轴正方向转移一段G7距离的一个点。注意G7是小于G3-W3的正值。点T21相应于从点T19沿X轴正方向转移一段G8+2xW3距离的一个点。注意G8是小于G4-2xW3的一个正值。点T22相应于从点T20沿X轴正方向转移一段G8距离的一个点。点T23到T28与点T17到T22分别相对于ZX平面对称地放置。
在第二电感器43中，在平面B上或在夹层内配置的是第一触点4310，第八条连线4311，第二和第三触点4312和4313，第九条连线4314，及第四触点4315。触点4310，4312，4313，及4315含有共性它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点4310，4312，4313，及4315中的每触点假定为矩形固态，含有长为W3，高稍小于D1的背面层。
第一触点4310至少将第二条连线434上相邻两点电连接到由第八条连线4311上点T29到T32围成的区域(见图14)，相邻两点与点T5和T6分别相对于ZX平面对称地放置。
第八条连线4311通常是一条微带线，将第一触点4310电连接到第二触点4312，如下面描述的。在本实施例中，第八条连线4311示范性在形成在由平面B上8个点T29到T36确定的区域内(见图14)。通过将4个点沿垂直向下方向投影到平面B获得T31到点T34，这4个点与点T5到T8相对于ZX平面对称地放置。点T29和T30分别相应于从点T31和T32沿Y轴正方向转移一段W3距离的两点。点T35和T36分别相应于从点T33和T34沿Y轴负方向转移一段W3距离的两个点。
第二触点4312将由第八条连线4311(见图14)上的点T33到T36围成的区域电连接到第五条连线4311上相邻两点，这相邻两点与点T7和T8分别相对于ZX平面对称地放置。
第三触点4313至少将第四条连线436上的相邻两点T13和T14电连接到由第九条连线4314上点T41到T44围成的区域，如同下面描述的。
第九条连线4314通常是一条微带线，将第三触点4313电连接到第四触点4315，如下面描述的。在本实施例中，第九条连线4314示范性地形成在由平面B上8个点T37到T44(见图14)确定的区域内。点T37到T44相应于从点S19到S26沿X轴正方向分别转移一段W3+H11的8个点。
第四触点4315将由第九条连线4314上的点T37到T40(图14)围成的区域电连接到第六条连线439上的相邻两点T23和T24。
如上所述，第一和第二电感器42和43中的每一个用顶层和低层两层构成。第一电感器42中具有粗略环形状的第四条连线426放置在第二电感器43的最外层线圈和最内层圈之间。如果将电压施加在第一和第二端点421和422之间，这样的放置允许产生磁通量，并因此通过局部环形状的第四条连线426。所产生的磁通量也通过第二电感器43的最外层和最内层线圈，并因此，如同第一实施例所述的，互感应电路41能够转换所施加的电压。
此外，定形第一和第二电感器42和43的形状，以使第一和第二电感器42和43相对于ZX平面互相对称。因此，如同按照第一实施例的互感应电路1的情况，如果将差分信号施加到每端点421和422，从第二电感器43的每端点431和432中获得经转换的差分信号。因此，不需要在初级侧和次级侧中的每侧配置多个电感器，由此，有可能实现占用面积小的互感应电路41。
此外，在互感应电路41中，第一和第二电感器42和43仅占用两层线路层，并且第一和第二端点421和422两个可以位于第一电感器42最外层线圈的外部，而第一和第二端点431和432两端点可以位于第二电感器43最外层线圈的外部。因此，有可能减少用于形成互感应电路41的线路层的层数，由此，有可能构成离半导体衬底足够远的互感应电路41，以减少由于半导体衬底的电阻性分量引起的内部损耗。
一般，在薄线路层形成的变压器元件含有较大的内部损耗。然而，互感应电路41的大多数元件形成在顶层，并因此，从减少内部损耗的观点看，特别较佳地通过制造半导体连线的半导体处理提供该互感应电路41，在半导体处理中顶层线路层的厚度比低层线路层厚。
除了如上面所述的基本元件外，互感应电路41较佳地包括连接线44。连接线44通常是一条微带线，将至少含有第一电感器42的虚中心NP4和它四周的区域连接到含有第二电感器43的虚中心NP5和它四周的区域(见图13)。注意，虚中心NP4是第四条连线426上的点S12和S18间的一个交叉点(intersection)，而虚中心NP5是点T21和T27间的交叉点。因为在第一实施例中有关虚中心NP1和NP2所述的原因，虚中心NP4和NP5可以互相连接。
注意，第一电感器42的外形不限于上面的例子，只要满足构成第一电感器42(称为第一实施例)的三个条件，可以给第一电感器42配置任何外形。类似地，第二电感器43的外形不限于上面的例子，并只要满足构成第二电感器43(称为第一实施例)的四个条件，可以给第二电感器43配置任何外形。
此外，可将差分信号施加到第二电感器43，以便从第一电感器42获得经转换的差分信号。
此外，第一和第二电感器42和43中的每电感器的圈数可以为任意圈数。
再进一步，互感应电路41较佳地包括参考图7A和7B描述的图案屏蔽层7，以及上面描述的基本元件。而且，互感应电路41可以形成在参考图8A和8B描述的含有管沟8的硅衬底上。
再进一步，用作上述互感应电路41的变压器元件可以形成在如图10所示的多层介质衬底9上，或形成在如图11所示的单层双面衬底11上，而不是形成在半导体衬底4上。
图15是透视图，描述互感应电路41a的结构，该互感应电路41a是互感应电路41的变形。为了便于描述，图15中示出包含X，Y，和Z轴的三维坐标系统。图16是沿平行于XY平面的平面A截取的互感应电路41a的横截面图(见图15)。图17是沿平面B(见图15)截取的互感应电路41a的横截面图，平面B相应于从平面A(见图15)沿Z轴负方向转移一段D1距离的一个平面。注意在图16和17中，由点线表示不在平面A，或不在平面B的互感应电路41a的所有元件。
在图15到17中，互感应电路41a与互感应电路41的不同之处在于，包括第三和第四电感器42a和43a。在互感应电路41和41a之间没有其他不同之处。在图15中，由相同的参考数字表示相应于图12所示的元件，并省略了相关描述。
如同图15到17所示的，第三电感器42a包括第一和第二端点421a和422a，第一，第二，和第三端点423a，424a，和426a，以及第一和第二触点427a和429a。第一，第二，及第三端点通常是微带线。
第一和第二端点421a和422a位于使第一和第二端点421a和422a沿垂直向下方向投影到平面B的位置。
第一条和第二条连线423a和424a位于使第一和第二条连线423和424沿垂直向下方向投影到平面B的位置。第一条连线423a将第一端点421a电连接到第二触点429a，如下面描述的。类似地，第二条连线424a将第二端点422a连接到第二触点429。
第三条连线426a位于能使第四条连线426沿垂直向下方向投影到平面B的位置。第三条连线426a是一条局部环形线，构成第三电感器42a的最外层线圈的一部分。
第一触点427a与第一触点427相对于ZX平面对称地放置，并将第四条连线426电连接到第三条连线426a。
第二触点429a与第二触点429相对于ZX平面对称地放置，并将第一条连线423电连接到第三条连线423a。
如图15到17所示的，第四电感器43a包括第一和第二端点431a和432a，通常是微带线的第一，第二，第三，第四，及第五条连线433a，434a，436a，437a，及439a，以及第一，第二，第三，和第四触点4310a，412a，4313a，及4315a。
第一和第二端点431a和432a位于能使第一和第二端点431和432沿垂直向下方向投影到平面B的位置。
第一条和第二条连线433a和434a位于能使第一和第二条连线433和434沿垂直向下方向投影到平面B的位置。第一条连线433a将第一端点431a电连接到第一触点4310a，如下面描述的。类似地，第二条连线434a将第二端点432a电连接到第一触点4310。
第三条连线436a位于能使第四条连线436沿垂直向下方向投影到平面B的位置。第三条连线436a是一条局部环形线，构成第四电感器43a的最外层线圈的一部分，并将第三触点4313电连接到第二触点4312a，如下面描述的。
第四条连线437a与第三条连线436a相对于ZX平面对称地放置。第四条连线437a是一条局部环形线，构成第四电感器43a最外层线圈的一部分，并将第二触点4312电连接到第三触点4313a，如下面描述的。
第五条连线439a位于能使第七条连线439沿垂直向下方向投影到平面B的位置。第五条连线439a是一条局部环形线，构成第四电感器43a最外层线圈的一部分，并将第四触点4315电连接到第四触点4315a，如同下面描述的。
第一触点4310a与第一触点4310相对于ZX平面对称地放置，并将第一条连线433a电连接到第一条连线433。
第二触点4312a与第二触点4312相对于ZX平面对称地放置，并将第四条连线436电连接到第三条连线436a。
第三触点4313a与第三个触4313相对于ZX平面对称地放置，并将第五条连线437电连接到第四条连线437a。
第四触点4315a与第四触点4315相对于ZX平面对称地放置，并将第七条连线439电连接到第四条连线439a。
在连接线44形成在顶层侧的情况中，互感应电路41a进一步包括在连接线44沿垂直向下方向投影到平面B的区域内的连接线44a。
如上所述，互感应电路41a包括第三个和第四电感器42a和43a，这两电感器相应于将第一和第二电感器42和43的主要元件沿垂直向下方向投影到平面B的投影。经触点将第三和第四电感器42a和43a分别电连接到第一和第二电感器42和43。连接第一个和第三电感器42和42a，以使能互相对称于ZX平面。在这种结构中，如果将含在差分信号中的同相信号施加到一对端点421和421a或施加到一对端点422和422a，而将与同相信号幅度相等，相位相反的反相信号施加到另一对端点，如上所述的互感应在端点对421和421a和端点对422和422a中的一对上感应出经转换的同相信号，同时在另一对端点上感应出经转换的反相信号。从相似的观点看，通过两个并行连接的电阻构成具有如上所述形状的互感应电路41a。因此，互感应电路41a的内部损耗可以看作是两个并行连接电阻的合成阻抗。因此，即使顶层侧的线路层是薄的，有可能实现低损耗的互感应电路41a。
(第三实施例)图18是透视图，描述一种变压器元件的结构，它是按照本发明第三实施例的互感应电路51的一个例子。注意，为了便于描述，图18显示含有X，Y和Z轴的三维坐标系统。
在图18中，如同互感应电路1的情况，使用按Z轴方向(即，垂直方向)排列在半导体衬底4上的夹层绝缘薄膜5之间的两层线路层形成互感应电路51。在下列描述中，顶层线路层，低层线路层，及顶层线路层和低层线路层之间的间隔分别称作为“顶层”，“低层”，及“夹层”。特别地，互感应电路51由导体材料制成，并且基本上包括第一电感器52和第二电感器53。
图19是沿平行于XY平面的顶层内的平面A(见图18)截取的互感应电路51的横截面图。图20是沿平面B(见图18)截取的互感应电路51的横截面图，平面B包含在低层内，并相应于从平面A(见图18)沿Z轴负方向转移一段D1距离的一个平面。注意在图19和20中，由点线表示不在平面A或不在平面B的互感应电路51的元件。
第一电感器52由导电材料制成。如图18到20所示的，第一电感器52的大多数元件都在平面A上，而其他元件位于平面B或在夹层内。特别地，第一电感器52包括第一和第二端点521和522，以及通常是微带线的第一到第四条连线523到526。
第一和第二端点521和522相对于ZX平面互相对称地放置。在本实施例中，第一和第二端点521和522分别示范性地示作为第一条连线523的一个末端和第二条连线524的一个末端。
第一条连线523将第一端点521电连接到第三条连线525，如下面描述的。在本实施例中，第一条连线523示范性地形成在由下列6个点U1到U6确定的区域内(见图19)。
点U1含有X和Y坐标值(X5，-Y5)，这里，X5和Y5是依据互感应电路51的规格确定的正值。如果第一条连线523的宽度为W4，点U2相应于从点U1沿Y轴负方向转移一段W4距离的一个点。点U3相应于从点U1沿X轴正方向转移依据互感应电路51的规格确定的一段任意距离的一个点。点U4相应于从点U3沿Y轴负方向并沿X轴正方向转移一段W4距离的一个点。点U5相应于从点U3沿Y轴正方向转移一段J1距离的一个点。注意J1小于ZX平面和点U3之间的距离。点S6相应于从点U5沿X轴正方向转移一段W4距离的一个点。
第二条连线524将第二端点522连接到在后面描述的第五条连线528。第二条连线524与第一条连线523相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线525将第一条连线523电连接到第四条连线526，如同下面描述的。在本实施例中，第三条连线525示范性地形成在由平行四边形围成的区域内，该平行四边形含有作为顶点的下列4个点U5到U8(见图19)。点U5和U6如同上面描述的，点U7和U8相应于从第一和第二点沿X轴正方向分别转移一段J2距离的两个点，这两个点与点U5和U6分别相对于ZX平面对称地放置。注意，如果每个第一和第二电感器52和53的连线的宽度为W4，而第一电感器52的一条连线和第二电感器53的一条连线之间的距离为H2，J2等于W4+H2，第二电感器53的连线相邻于第一电感器52的连线。
第四条连线526是一条局部环形线，构成第一电感器52的一圈。在本实施例中，第四条连线526示范性地形成在由下列12个点U7到U18(见图19)确定的区域内。在本实施例中，如同第一条连线423的情况，第四条连线526的宽度为W4。点U7和U8如上面所述。点U9相应于从点U7沿Y轴正方向转移一段J3+W4距离的一个点。注意J3是大于J5+W4的一个正值。注意，后面将给出值J5的详细描述。点U10相应于从点U8沿Y轴正方向转移一段J3距离的一个点。点U11相应于从点U9沿X轴正方向转移一段J4+2xW4距离的一个点。注意J4是大于J6+2xW4并且小于(点U4和V4间的距离)-2xW4的一个正值。注意后面将给出值J6的详细描述。点U12相应于从点U10沿X轴正方向转移一段J4距离的一个点。点U13到U18与点U7到U12分别相对于ZX平面对称地放置。
在第一电感器52中，第一触点527，第五条连线528，及第二触点529配置在平面B上，或在夹层内。
触点527和529含有一个共性它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点527和529中的每个假定为矩形固态，含有长为W4，高稍小于D1的背面层。
第一触点527至少将第四条连线526上的相邻点U13和U14电连接到由第五条连线528上的点U19到U22围成的区域内(见图20)，如下面描述的。
第五条连线528通常是一条微带线，将第一触点527电连接到第二触点529，如上面所述。在本实施例中，第五条连线528示范性地形成在由平面B上的8个点U19到U26确定的区域内(见图20)。通过将与点U5到U8相对于ZX平面对称地放置的四个点直接从互感应电路51上面投影到平面B，即垂直向下方向，获得4个点U21到U24。点U19和U20相应于从点U21和U22沿Y轴负方向分别转移一段W4距离的两个点。点U25和U26相应于从点U23和U24沿Y轴正方向分别转移一段W4距离的点。
第二触点529将由点U23到U26围成的区域电连接到第二条连线524上的相邻两点，这两点与点U5和U6相对于ZX平面对称地放置。
如同第一电感器52的情况，第二电感器53的大多数元件位于平面A，而其他元件位于平面B，或在夹层内。特别地，在第二电感器53中，包含在平面上的是第一和第二触531和532，及通常是微带线的第一到第六条连线533到538。
第一和第二端点531和532相对于ZX平面互相对称地放置。在本实施例中，第一和第二端点531和532分别示范性地示作为第一条连线533的一个末端和第二条连线534的一个末端。
第一条连线533将第一端点531电连接到第三条连线535，如下面描述的。在本实施例中，第一条连线533示范性地形成在由平面A上的6个点V1到V6围成的区域内(见图19)。点V1含有X和Y坐标值(X6，-Y6)，这里X6和Y6是依据互感应电路51的规格确定的正值。在本实施例中，Y6等于上面描述的Y5。如果第一条连线533的宽度为W4，点V2相应于从点V1沿Y轴负方向转移一段W4距离的一个点。点V3相应于从点V1沿X轴负方向转移依据互感应电路51的规格确定的任意一段距离的一个点。点V4相应于从点V3沿X轴和Y轴中每条轴的负方向转移一段W4距离的一个点。点V5相应于从点V3沿Y轴正方向转移一段J1距离的一个点。点V6相应于从点V5沿X轴负方向转移一段W4距离的一个点。
第二条连线534将第二端点532电连接到后面描述的第二触点5310，并与第一条连线533相对于ZX平面对称地放置。
第三条连线535是一条局部环形线，构成第二电感器53最外层线圈的一部分，并电连接第三触点5313和第四条连线537，后面将描述这两个元件。在本实施例中，第三条连线535示范性地形成在由平面A上的8个点V7到V14(见图19)确定的区域内。点V7和V8相应于从点V5和V6沿X轴负方向分别转移稍大于2x(W4+H2)的一段距离的两个点。点V9相应于从点V7沿Y轴负方向转移一段J5+W4距离的一个点。注意J5是小于J3-W4且大于J7+W4的一个正值。注意，后面将给出值J7的详细描述。点V10相应于从点V8没Y轴负方向转移一段J5距离的一个点。点V11相应于从点V9沿X轴负方向转移一段J6+2xW4距离的一个点。注意J6是小于J4-2xW4且大于J8+2xW4的一个正值。注意，后面将给出值J8的详细描述。点V12相应于从点V10沿X轴负方向转移一段J6距离的一个点。点V13相应于从点V11沿Y轴正方向转移一段J5+W4距离的一个点。点V14相应于从点V12沿Y轴正方向转移一段J5距离的一个点。
第四条连线536是一条局部环形线，构成第二电感器53最外层线圈的一部分，并电连接在后面描述的第四和第六触点5314和5317。第四条连线536与第三条连线535相对于ZX平面对称地放置。
第五条连线537将第三条连线535连接到第六条连线538，如同下面描述的。在本实施例中，第五条连线53形成在由平行四边形围成的区域内，该平行四边形含有作为顶点的4个点V13到V16(图16)。点V13和V14如同上面描述的。点V15和V16相应于从第一和第二点沿X轴正方向分别转移一段W4+H2距离的两个点。这第一和第二点与点V13和V14分别相对于ZX平面对称地放置第六条连线538是一条局部环形线，构成位于第二电感器53最外层线圈向内一圈位置的一圈(在本实施例中，这样的一圈示作为最内层线圈)。在本实施例中，第六条连线538形成在由12个点V15到V26确定的区域内(见图19)。注意在本实施例中，第六条连线538的宽度为W4。点V15和V16如同上面描述的。点V17相应于从点V15沿Y轴正方向转移一段J7+W4距离的一个点。点V18相应于从点V16沿Y轴正方向转移一段J7距离的一个点。注意J7是小于J5-W4的一个正值。点V19相应于从点V17沿X轴正方向转移一段J8+2xW4距离的一个点。注意J8是小于J6-2xW4的一个正值。点V20相应于从点T18沿X轴正方向转移一段J8距离的一个点。点V21到V26与点V15到V20分别相对于ZX平面对称地放置。
在第二电感器53中，在平面B或在夹层内配置的是第一和第二触点539和5310，第七和第八条连线5311和5312，第三到第五触点5313到5315，第九条连线5316，以及第六触点5317。
触点539，5310，5313到5315，以及5317含有一个共性它们都位于夹层内。在本实施例中，为了便于描述，触点539，5310，5313到5315，及5317中的每一个假定为矩形固态，含有长为W4，高稍小于D1的背面层。
第一触点539至少将第一条连线533上的相邻点V5和V6电连接到第七条连线5311上的相邻点V27和V29(见图20)，如下面描述的。
第二触点5310与第一触点539对称地形成在ZX平面的两侧，并将第二条连线534上的相邻两点(这两点位于与点V5和V6分别相对称的位置)电连接到第八条连线5312上的相邻两点(这两点位于与点V27和V29分别相对称的位置)，如同下面描述的。
第七条连线5311将第一触点539电连接到第三触点5313，如下面描述的。在本实施例中，第七条连线5311形成在由平面B上的4个点V27到V30(见图20)围成的区域。点V27位于点V5沿垂直方向投影到平面B的位置。点V28相应于从点V27沿X轴负方向转移一段3xW4+2xH2距离的一个点。点V29和V30相应于从点V27和V28沿Y轴负方向分别转移一段W4距离的点。
第八条连线5312将第二触点5310电连接到第四触点5314，如下面描述的，并与第七条连线5311相对于ZX平面对称地放置。
第三个触5313至少将第七条连线5311上的相邻点V28和V30电连接到第三条连线535上的相邻点V7和V8I(见图19)。
并将第二条连线5314上的相邻两点(这两点位于与点V5和V6分别相对称的位置)电连接到第八条连线5312上的相邻两点(这两点位于与点V27和V29分别相对称的位置)。
第五触点5315至少将第六条连线538上的相邻点V21和V22电连接到通过将点V21和V22投影到平面B获得的第九条连线5316上的相邻两点。
第九条连线5316将第五触点5315(5313？)电连接到第六触点5317，如下面描述的。在本实施例中，第九条连线5316形成在由平面B上8个点V31到V38(见图20)确定的区域内。点V33到V36位于将某四个点沿垂直向下方向分别投影到平面B的位置，这四个点与点V13到V16分别对称地处于ZX平面的两侧。点V31和V32相应于从点V33和V34沿Y轴正方向分别转移一段W4距离的两个点。点V37和V38相应于从点V35和V36沿Y轴负方向分别转移一段W4距离的两个点。
第六触点5317至少将第九条连线5316上的相邻点V33和V34电连接到第四条连线536上的相邻两点上，这相邻两点与点V13和V14对称地放置。
如上所述，互感应电路51包括第一和第二电感器52和53，这两个电感器的外形与第一和第二电感器42和43稍有不同，但能满足形成第二个实施例中描述的第一和第二电感器42和43的需要。因此，有可能达到类似于由互感应电路41实现的技术效果，即，有可能减少互感应电路51的占用面积，由此有可能减少由半导体衬底电阻性分量引起的内部损耗。而且，如同在互感应电路41的情况中，特别较佳地通过制造半导体连线的半导体处理提供互感应电路51，在半导体线路中，顶层线路层的厚度比低层连线厚。
除了如上面所述的基本元件外，互感应电路51较佳地包括一条连接线54，连接线54通常是一条微带线，至少将含有第一电感器52的虚中心NP6和它四周的区域连接到含有第二电感器53的虚中心NP7和它四周的区域。注意虚中心NP6是点U12和点U18之间的交叉点，而虚中心NP7是点V19和V25间的交叉点。因为在第一实施例中描述的有关虚中心NP1和NP2的原因，可以互相连接虚中心NP6和NP7。
此外，差分信号可以施加到第二电感器43，以便从第一电感器42获得经转换的差分信号。
此外，第一和第二电感器42和43中每电感器中的圈数可以为任意圈数。
再进一步，除上面描述的基本元件外，互感应电路51较佳地包括参考图7A和7B描述的图案屏蔽层7。而且，互感应电路51可以形成在含有上面参考图8A和8B描述的管沟8的硅衬底上。
作为上面所述的互感应电路51的变压器元件可以形成在如图10所示的多层介质衬底9上，或形成在如图11所示的单层双面衬底11上，而不是形成在半导体衬底4上。
(第四实施例)图21是框图，描述按照本发明第四实施例的无线电通信装置61的整体结构。在图21中，无线电通信装置61配置成用于下变换所接收信号，并典型地包括天线62，双工器63，低噪声放大器(下文中简称为“LNA”)64，滤波器65，振荡电路66，本地放大器67，以及混频器68。
天线62接收外部发射的信号。由天线62接收的信号传送到双工器63。双工器63将由天线62接收的信号输出到LNA64。LNA64放大从双工器63输出的信号，并将合成的信号输出到滤波器65。滤波器65仅允许通过LNA64输出的信号中一段所需频带内的信号成分。
需要振荡电路66，用于对滤波器65输出的信号进行下变换。振荡电路66产生并输出含有预定频率的本振信号。图22是框图，描述本振电路66的详细结构。在图22中，本振电路66典型地包括差分振荡级69，互感应电路1，41，41a，或51，以及差分放大级610。这些元件按差分振荡级69，互感应电路1，41，41a，或51，以及差分放大级610的次序实现电连接。
差分振荡级69包括第一和第二场效应振荡晶体管(FETs)611和612，恒流源613，以及第一和第二谐振电容614和615。每个谐振电容应较佳地含有可变电容。
差分广大级610包括第三和第四缓冲放大晶体管616和617，第一和第二阻尼电感器618和619，用于切断直流成分的第一个和第二个电容器620和621，以及第一个和第二个输出端622和623。
在振荡电路66中，直流电流经Vcc端点施加到差分放大级610的第一和第二阻尼电感器618和619。经过第三和第四晶体管616和617将所加的直流电流供给互感应电路1，41，41a，或51的输出端的端点。如上面所述的，互感应电路1，41，41a，或51都配置成能将来自两个电容中一个电容的直流电流经触点6，连接线44或连接线44和44a，以及连接线54供给另一电容。因此，有可能将来自互感应电路1，41，41a，或51的输入端上的两端点的直流电流输出到差分振荡级69。按上面所述方式输入的直流电流施加到第一和第二FETs 611和612，然后经恒流源流到接地点，因此操作运行第一和第二FETs611和612。
第一和第二FETs 611和612互相连接，这样在其间施加正反馈。第一和第二FETs 611和612产生差分信号，并用同相和反相信号供给互感应电路1，41，41a，或51。每个含有取决于第一或第二电容614或615与互感应电路1，41，41a，或51的谐振频率的振荡频率。
如上所述，互感应电路1，41，41a，或51转换输入差分信号，并将合成信号输出到差分放大级610。
在差分放大级610中，第三和第四晶体管616和617中每一个按基级接地放大器运行，以放大输入的差分信号中含有的同相和反相信号。第一个和第二个电容620和621每个从放大的差分信号中滤掉直流成分，并然从第一个和第二个输出端622和623输出合成信号。
从第一个和第二个输出端622和623的一个输出端输出的同相或反相信号经本地放大器7放大，变为本振信号，并然后，将该本振信号供给混频器68。混频器68对滤波器65的输出信号与从本地放大器67输出的本振信号进行混频，并然后输出一个合成信号。
如上所述，互感应电路1，41，41a，或51集成在振荡电路66，并因此，仅通过将直流电流供给差分放大级610操作差分振荡级69。因此，没有必要将直流电流供给差分放大级610和差分振荡级69中的每一级，并因此有可能控制振荡电路66和无线电通信装置61的功耗。
此外，在上述的配置中，第三个和第四个晶体管616和617中的每个晶体管可以用作含有小放射电容的基级接地放大器，并因此，有可能实现能抵抗负载变化的振荡电路66。
(第五实施例)如同图13中明白的，在按照第二实施例的互感应电路41中，第一和第二电感器42和43对Y轴互相不对称，并因此不能在两个电感器中实现1∶1匝数比。在本发明的第五实施例中，将描述能实现1∶1匝数比的互感应电路71。
图23是透视图，描述一种变压器元件的结构，该变压器是互感应电路71的一个例子。为了便于描述，图23示出用在其他实施例中的三维坐标系统。在图23中，类似于互感应电路1，用半导体衬底4上的夹层绝缘薄膜5内的两层线路层，即顶层和低层线路层，形成互感应电路71。在下列描述中，顶层线路层，低层线路层，以及顶层和低层线路层间的间隔分别称为“顶层”，“低层”和“夹层”。特别地，互感应电路71由导电材料制成，并基本上包括第一电感器72和第二电感器73。
图24是沿平行于XY平面的顶层内的平面A(见图23)截取的互感应电路71的横截面图。图25是沿平面B(见图23)截取的互感应电路71的横截面图，平面B包含在低层内，并相应于从平面A沿Z轴负方向转移一段D1距离的一个平面。注意在图24和25中，由点线表示不在于平面A或不在平面B的互感应电路71的所有元件。同样，在图23到25中，平面C是平行于ZX平面的基准面并通过互感应电路71的中心，而平面D是平行于YZ平面的基准面并通过互感应电路71的中心。
如图23到25所示，第一电感器72的大多数元件位于平面A，而其他元件位于平面B或在夹层内。特别地，第一电感器72包括第一端点721，第二条连线722，第一条连接线723，第三条连线724，第二条连接线725，第四条连线726，第三条连接线727，第五条连线728，第一触点729，第四条连接线730，第二触点731，第六条连线732，第三触点733，第五条连接线734，第四触点735，第七条连线736，第五触点737，第六条连接线738，第六触点739，第八条连线740，以及第二端点741。
大部分上述元件配置在顶层，即在平面A上。特别地，如图24所示，配置在平面A上的是第一端点721，第二条连线722，第一条连接线723，第三条连线724，第二条连接线725，第四条连线726，第三条连接线727，第五条连线728，第六条连线732，第七条连线736，第八条连线740，以及第二端点741。
如图25所示，除了位于平面A的元件外的元件中，第四条连接线730，第五条连接线734，以及第六条连接线738都位于低层，即在平面B上。
如图23所示，第一触点729，第二个触731，第三触点733，第四触点735，第五触点737，以及第六触点739都位于夹层内。
在本实施例中，第一端点721示范性地示作为第一条连线722的一个末端。
第一条连线722通常是一条微带线，并将第一端点721电连接到第一条连接线723，如下面描述的。在本实施例中，第一条连线722示范性地形成在平面B上的下列4个点M1到M4确定的区域内(见图24)。点M1含有X和Y坐标值(X1，-Y1)，这里，X1和Y1是依据互感应电路71的规格确定的正值。如果第一条连线722的宽度为W3，点M2相应于从点M1沿Y轴正方向转移一段W3距离的一个点。点M3相应于从点M1沿X轴正方向转移依据互感应电路71的规格确定的一段任意距离L1的一个点。点M4相应于从点M3沿Y轴正方向转移一段W3距离的一个点。
第一条连接线723通常是一条微带线，并将第一条连线722电连接到第三条连线724，如下面描述的。在本实施例中，第一条连接线723示范性地形成在由点M3到M6确定的区域内(见图24)。点M3和M4如同上面所述。点M5相应于从点M3沿X轴正方向转移一段L2距离，并沿Y轴正方向转移一段L3距离的一个点。点M6相应于从点M4沿X轴正方向转移一段L2距离，并沿Y轴正方向转移一段L3距离的一个点。在图24中，L2和L3中的每一个是依据互感应电路71的规格确定的一个任意数，并选择L3，使其大于W3。
第三条连线724通常是一条微带线，并将第一条连接线723电连接到第二条连线726，如下面描述的。在本实施例中，第三条连线724示范性地形成在由下列6个点M5到M10围成的区域内(见图24)。点M5和M6如同上面所述。点M7相应于从点M5沿X轴正方向转移一段L4距离的一个点。点M8相应于从点M6沿X轴正方向转移一段L4-W3距离的一个点。注意L4是依据互感应电路71的规格确定的，以使小于L1。点M9相应于从点M7沿Y轴正方向转移一段L5距离的一个点。点M10相应于从点M8沿Y轴正方向转移一段L5-W3距离的一个点。
第二条连接线725通常是一条微带线，并将第三条连线724电连接到第四条连线726，如下面描述的。在本实施例中，第二条连接线725示范性地形成在由下列4个点M9到M12围成的平行四边形内(见图24)。点M9和M10如同上面所述。点M11相应于从点M9沿Y轴正方向转移一段L2距离，并沿X轴负方向转移一段L3距离的一个点。点M12相应于从点M10沿Y轴正方向转移一段L2距离，并沿X轴负方向转移一段L3距离的一个点。
第四条连线726通常是一条微带线，并将第二条连接连线726电连接到第三条连接线727。在本实施例中，第四条连线726示范性地形成在由下列6个点M11到M16围成的区域内(见图24)。点M11和M12如同上面所述。点M13相应于从点M11沿Y轴正方向转移一段L6距离的一个点。点M14相应于从点M12沿Y轴正方向转移一段L6-W3距离的一个点。注意L6是依据互感应电路71的规格确定的，以使小于L5-W3。点M15相应于从点M13沿X轴负方向转移一段L7距离的一个点。点M16相应于从点M14沿X轴负方向转移一段L7-W3距离的一个点。
第三条连接线727通常是一条微带线，并将第四条连线726电连接到第五条连线728，如下面所述。在本实施例中，第三条连接线727示范性地形成在由下列四个点M15到M18围成的平行四边形内(见图24)。点M15和M16如同上面所述。点M17相应于从点M15沿Y轴负方向转移一段L3距离，并沿X轴负方向转移一段L2距离的一个点。点M18相应于从点M16沿Y轴负方向转移一段L3距离，并沿X轴负方向转移一段L2距离的一个点。
第五条连线728通常是一条微带线，将第三条连接线727电连接到第一触点729。在本实施例中，第五条连线728示范性地形成在由下列8个点M17到M24围成的区域内(见图24)。点M17和M18如同上面所述。点M19相应于从点M17沿X轴负方向转移一段L8距离的一个点。点M20相应于从点M18沿X轴负方向转移一段L8-W3距离的一个点。注意L8是依据互感应电路71的规格确定的，以使小于L7-W3。点M21和M22与点M19和M20分别相对于平面C对称地放置。点M23和M24与点M17和M18分别相对于平面对称地放置。
第一触点729将第五条连线728上的点M23和M24电连接到第四条连接线730上的点M25和M26，如下面所述。
第四条连接线730通常是一条微带线，并将第一触点729电连接到第二触点731，如下面所述。在本实施例中，第四条连接线730示范性地形成在由下列4个点M25到M28围成的平行四边形内(见图24)。点M25相应于从点M23沿Z轴负方向转移一段D1距离(见图23)的一个点。点M26相应于从点M24沿Z轴负方向转移一段D1距离(见图23)的一个点。点M27相应于从点M25沿X轴正方向转移一段L2距离，并沿Y轴负方向转移一段L3距离的一个点。点M28相应于从点M26沿X轴正方向转移一段L2距离，并沿Y轴负方向转移一段L3距离的一个点。
第二触点731将第四条连线730上的点M27和M28电连接到第六条边线732上的点M29和M30，如同下面描述的。
第六条连线732通常是一条微带线，并将第二个触731电连接到第三触点733。第六条连线732与第四条连线726相对于平面C对称地放置。
第三触点733将第六条连线732电连接到第五条连接线734，如同下面描述的。
第五条连接线734通常是一条微带线，并将第三触点733电连接到第四触点735，如同下面描述的。在本实施例中，第五条连接线734示范性地形成在由点M29到M32围成的平行四边形内，以便与第二条连接线725相对于平面C对称地放置。
第四触点735将第五条连线734电连接到第七条连接线736，如同下面描述的。
第七条连线736通常是一条微带线，并将第四触点735电连接到第五触点737。第七条连线736与第三条连线724相对于平面C对称地放置。
第五触点737将第七条连线736电连接到第六条连接线738，如同下面描述的。
第六条连接线738通常是一条微带线，在本实施例中，第六条连接线738示范性地形成平行四边形的形状，以便与第一条连接线723相对于平面C对称地放置。
第六触点739将第六条连接线738电连接到第八条连线740，如同下面描述的。
第八条连线740通常是一条微带线。在本实施例中，第八条连线743与第一条连线722相对于平面C对称地放置。
第二端点741与第一端点721相对于平面C对称地放置。
第二电感器73通常包括微带线和触点，并具有通过将第一电感器72绕平面C和D之间相交线E施转180度获得的一种形状。
如上所述，用顶层和低层构成第一和第二电感器72和73中的每一个。第二电感器73含有与第一电感器72的外形相对于平面C和D基本对称的形状，并因此有可能实现第一个和第二电感器72和73之间1∶1的匝数比。
互感应电路71含有互感应电路1的所有功能，并因此能达到类似于由互感应电路1实现的技术效果。
更佳地，互感应电路71可以包括参考图7A和7B描述的图案屏蔽层7。而且，互感应电路71可以形成在含有上面参考图8A和8B描述的管沟8的硅衬底上。互感应电路71也可形成在图10所示的多层介质衬底9上，或形成在图11所示的单层双面衬底11上，而不是形成在半导体衬底4上。
(第六实施例)在图21所示的无线电通信装置61中，单相信号输入到天线62，而将混频器68集成在集成电路内。因此，差分电路经常用在无线电通信装置61中。下面将参考放大电路83描述本发明第六个实施例，该放大电路63接收单相信号，输出差分信号。
图26是框图，描述放大电路83的整体结构。在图26中，放大电路83通常用作为低噪声放大器(例如，图21所示的LNA64)，包括前置放大器84，不平衡变压器85，以及差分放大器86。
前置放大器84放大例如由天线接收的单相信号。
不平衡变压器85是平衡-不平衡变压器电路，它将单相信号变换为差分信号。特别地，不平衡变压器85将由前置放大器84放大的单相信号转换成差分信号。图27是透视图，描述图26所示不平衡变压器85的示范性结构。在图27中，不平衡变压器85与图1所示的互感应电路1的不同之处在于第二端点22接地。不平衡变压器85与互感应电路1没有其他差别。在图27中，由相同数字表示相应于图1所示的元件。并省略了有关的详细描述。
在这种结构的不平衡变压器85中，当从前置放大器84输出的单相信号输入到第一端点21时，从第二电感器3的第一和第二端点31和32输出含在差分信号内的同相和反相信号。
差分放大器86放大从不平衡变压器85输出的差分信号。
含有上述结构的放大器电路83含有集成在其间的不平衡变压器85，并因此有可能产生一个差分信号，在该差分信号中，同相和反相信号间的相位差相当地小。
虽然互感应电路1应用到图27所示的不平衡变压器，本发明不限制于此。互感应电路41(见图12)，互感应电路51(见图18)，或互感应电路71(见图23)可以应用到不平衡变压器85。
(第七实施例)图28是透视图，描述其模阻尼器(chokes)的结构，看作为按照本发明第七实施例互感应电路81的一个例子。为了便于描述，图28显示如同其他实施例中描述的三维坐标系统。在图28中，类似于互感应电路1，用半导体衬底4上夹层绝缘薄膜5内的两层线路层，即，顶层和低层线路层，形成互感应电路81。在下列的描述中，顶层线路层，低层线路层，以及顶层线路层和低层线路层之间的间隔分别称作为“顶层”，“低层”，以及“夹层”。特别地，互感应电路81由导电材料制成，并基本上包括第一电感器82和第二电感器83。
图29是沿平行于XY平面的顶层内的平面A(见图28)截取的互感应电路81的横截面图。图30是沿平面B(见图28)截取的互感应电路81的横截面图，平面B包含在低层内，并相应于从平面A(见图28)沿Z轴负方向转移一段D1距离的一个平面。注意在图29和30中，由点线表示不在平面A或不在平面B的互感应电路81的所有元件。在图28到30中，平面C是平行于ZX平面的一个基准面并通过互感应电路81的中心，而平面D是平行于YZ平面的基准面，并通过互感应电路81的中心。
如图28到30所示，第一电感器82的大部分元件位于平面A，而其他元件位于平面B，或在夹层内。特别地，第一电感器82包括第一个输入端821，第二条连线822，第一条连接线823，第二条连线824，第二条连接线825，第三条连线826，第三触点827，第三条连接线828，第二触点829，第四条连线830，第三触点831，第四条连接线832，第四触点833，第五条连线834，以及第一个输出端835。
上述的大部分元件都配置在顶层，即在平面A上。特别地，如图29所示，平面A上配置的是第一个输入端821，第一条连线822，第一条连接线823，第二条连线824，第二条连接线825，第三条连线826，第四条连线830，第五条连线834，以及第一个输出端835。
如图30所示，除了位于平面A的那些元件外的元件中，第三条连接线828和第四条连接线832位于低层，即平面B上。
此外，如图30所示，第一触点827，第二触点829，第三触点831，以及第四触点833位于夹层内。
在本实施例中，第一端点821示范性地示作为第一条连线822的一个末端。
第一条连线822通常是一条微带线，并将第一端点821电连接到第一条连接线823，如同下面描述的。在本实施例中，第一条连线822示范性地形成在由平面B(见图29)上的下列8个点N1到N8确定的区域内。点N1含有X和Y坐标值(X1，-Y1)，这里X1和Y1是依据互感应电路81的规格确定的正值。如果第一条连线822的宽度为W3，点N2相应于从点N1沿Y轴正方向转移一段W3距离的一个点。点N3相应于从点N1沿X轴的正方向转移一段L1距离的一个点。点N4相应于从点N2沿X轴正方向转移一段L1+W3距离的一个点。点N5相应于从点N3沿Y轴负方向转移一段L2距离的一个点。点N6相应于从点N4沿Y轴负方向转移一段L2距离的一个点。点N7相应于从点N5沿X轴正方向转移一段L3距离的一个点。点N8相应于从点N6沿X轴正方向转移一段L3-W3距离的一个点。注意L1到L3是依据互感应电路81的规格确定的值，并且特别地，L2和L3是相对于第一电感器82内的匝数确定的。在本实施例中，假定匝数为1，并且为了保证互感应电路81的对称性，选择L2和L3，以使分别大于2xW3和3xW3。
第一条连接线823通常是一条微带线，并将第一条连线822电连接到第二条连线824，如同下面描述的。在本实施例中，第一条连接线823示范性地形成在由4个点N7到N10(见图29)确定的平行四边形内。点N和N8如同上面描述的。点N9相应于从点N7沿X轴正方向转移一段L4距离，并沿Y轴正方向转移一段L5距离的一个点。点N10相应于从点N8沿X轴正方向转移一段L4距离，并沿Y轴正方向转移一段L5距离的一个点。在图29中，L4和L5是依据互感应电路81的规格确定的任意数字，并选择L5，以使大于W3。
第二条连线824通常是一条微带线，并将第一条连接线823电连接到第二条连接线825，如同下面描述的。在本实施例中，第二条连线824示范性地形成在由下列6个点N9到N14(见图29)围成的平行四边形内。点N9和N10如同上面所述。点N11相应于从点N9沿X轴正方向转移一段L6距离的一个点。点N12相应于从点N10沿X轴正方向转移一段L6-W3距离的一个点，注意L6是依据互感应电路71的规格确定的，以使大于2xW3。点N13相应于从点N11沿Y轴正方向转移一段L7距离的一个点。点N14相应于从点N12沿Y轴正方向转移一段L7-W3距离的一个点。注意L7是依据互感应电路81的规格确定的，以使大于2xW2。
第二条连接线825通常是一条微带线，并将第二条连线824电连接到第三条连线826，如同下面描述的。在本实施例中，第二条连接线825示范性形成在由下列4个点N13到N16围成的平行四边形内(见图29)。点N13和N14如同上面描述的。点N15相应于从点N13沿Y轴正方向转移一段L5距离，并沿X轴负方向转移一段L4距离的一个点。点N16相应于从点N14沿Y轴正方向转移一段L5距离，并沿X轴负方向转移一段L4距离的一个点。
第三条连线826通常是一条微带线，并将第二条连接线825电连接到第一触点827，如同下面描述的。在本实施例中，第三条连线826示范性地形成在由下列8个点N15到N22(见图29)围成的区域内。点N15和N16如同上面描述的。点N17相应于从点N15沿Y轴正方向转移一段L8距离的一个点。点N18相应于从点N16沿Y轴正方向转移一段L8-W3距离的一个点，注意L8是依据互感应电路81的规格确定的，以使大于W3。点N19和N20与点N17和N18分别相对于平面D对称地放置。点N21和N22与点N15和N16分别相对于平面D对称地放置。
第一触点827将第三条连线826上的点N21和N22电连接到第三条连线828上的点N23和N24，如同下面描述的。
第三条连接线828通常是一条微带线。第三条连接线828形成在由4个点N23到N26围成的平行四边形内(见图30)，以便与第二条连接线825相对于平面D对称地放置。
第二触点829位于第一触点827沿X轴负方向转移一段L5距离，并沿X轴负方向转移一段L4距离的位置。第二触点829至少将第三条连接线828上的点N25和N26电连接到第四条连线830上的点N27和N28，如同下面描述的。
第四条连线830通常是一条微带线，并形成在与第二条连线824相对于平面D相对称的区域(即，由点N27到N32围成的区域)内。
第三触点831将第四条连线830上的点N31和N32电连接到第四条连接线832上的点N33和N34，如同下面描述的。
第四条连接线832通常是一条微带线，并形成在由4个点N33到N36围成的平行四边形内(见图30)，以便与第一条连接线823相对于平面D对称地放置。
第四触点833位于第三触点827沿Y轴负方向转移一段L5距离，并沿X轴正方向转移一段L4距离的位置。第四触点833至少将第四条连接线832上的点N35和N36电连接到第五条连线834上的点N37和N38，如同下面描述的。
第五条连线834通常是一条微带线，并形成在与第一条连线822相对于平面D相对称的区域(即，由点N37到N44围成的区域)内。
第一个输出端835与第一个输入端821相对于平面D对称地放置。
接着描述第二电感器83。第二电感器83具有通过将第一电感器82绕平面C和D之间延伸的相交线施转180度获得的形状。因此，第一和第二电感器82和83基本上相对平面C或D对称。
在这样配置的第一电感器82中，如果差分信号内含有的同相信号输入到第一个输入端821，形成电流环路，由此产生磁通量。其后，从第一个输出端835输出该输入的同相信号。在第二电感器83中，如将差分信号中含有的反相信号输入到沿Y轴方向与第一个输入端相邻的第二个输入端，产生电流环路，由此产生磁通量。第二电感器83位于能使第一电感器82产生的磁通量通过其间，并按相同的方向在第一和第二电感器82和83内产生电流环路。因此，由于互感应，当互相加强时，输出该输入的正相和反相信号。
这样配置的互感应电路81含有互感应电路1的所有功能，并由此能够达到类似于由互感应电路1达到的技术效果。第一和第二电感器82和83中的每个在最外层线圈上含有个输入端和个输出端。因此，便于连接来自第一和第二电感器82和83中每个电感的引线，又能保持这些引线远离第一和第二电感器82和83的环形部分。因此，即使电流流过这些引线，由此产生的磁场不可能对环路电流产生不利的影响。
注意，如同互感应电路51的情况(见图18)，互感应电路81可以包括每一个由两层，即顶层和低层，形成的电感器。
(第八实施例)图31是电路图，描述按照本发明第八实施例的放大电路91的整体结构。在图31中，放大电路91包括差分输入端92，多个输入端的互感应电路93(图31示出其中三个)，输入端的差分终端电路94，多个放大级95(图31示出其中2个)，多个输出端的互感应电路96(图31中示出其中3个)输出端的差分终端电路97，以及差分输出端98。
差分个输入端92可操纵接收差分信号。
互感应电路93每一个等同于上面所述的互感应电路81，并且将它们互相串行连接，以便反射可能添加到输入差分信号上的共模噪声。
输入端终端电路94包括差分端接电阻，并中止从位于前一级的互感应电路93输出的差分信号。
在每个放大级95，差分输入端连接到互感应电路93中相应一个互感应电路的输出端，并将差分输出端连接到互感应电路96中相应一个互感应电路的输入端。操作每个放大级95以放大和输出该输入的差分信号。
互感应电路96每个等同于上面描述的互感应电路81，并将它们串行连接在输出级终端电路97和差分个输出端98之间，以便反射可能添加到输入的差信号上的共模噪声。
输出级终端电路97包括差分端接电阻，并中止从位于前一级的互感应电路96中输出差分信号。
操作差分输出端98，以输出由每个放大级95放大的差分信号。
如上面描述的，放大电路91含有集成在其间的多个互感应电路81，并因此有可能平滑相当宽的频带上的增益。然而，互感应电路电路集成为共模阻尼器，并因此，有可能实现对共模噪声影响不敏感的放大装置。同样，有可能实现占用面积小的放大电路，它只点半导体芯片更小的面积。
虽然已经详细地描述了本发明，所有方面的描述是说明性的，并不是限制性的。应当明白，能够做许多其他的修改和变化，并没有背离本发明的范畴。
权利要求
1.互感应电路，用按垂直方向互相平行排列的第一和第二线路层形成，其特征在于，所述互感应电路包括第一电感器；及第二电感器，位于所述第一电感器产生的磁通量能通过其间的位置；其中，用所述第一和第二线路层配置每个所述第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或沿垂直向下方向投影到所述第一和第二线路层中的一层，投影的轮廓形成相对于第一基准面相对称的形状，并形成相应于所述线路层上的所述投影轮廓间交叉点的部分，以便不能互相接触。
2.按照权利要求1所述互感应电路，其特征在于，所述互感应电路是一种变压器元件；所述第一电感器包括第一个和第二个输入端，差分信号中含有的同相和反相信号输入到这两个输入端，输入到所述第一个和第二个输入端的所述同相和反相信号感应出磁通量；及所述第二电感器包括第一个和第二个输出端，经过与所述第一电感器的互感应作用，从所述输出端输出经转换的同相和反相信号。
3.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二电感器中的每一个包括多对第一和第二局部环形线，沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层或配置在所述第二线路层上，这样，每对中的所述第一和第二条局部环形线相对于所述第一基准面互相对称地放置并且互相隔离；及至少一条连接线形成在所述第一和第二线路层中的另一层中，以便经所述第一和第二线路层之间形成的两个触点，将在所述外层圆周侧形成的一条第一局部环节线连接到一条第二局部环形线，所述一条第二局部环形线位于从外层圆周侧一条第一局部环形线向内一圈的位置上。
4.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层，这样，每对中所述第一和第二局部环形线相对于所述第一基准面互相对称地放置，并互相隔离；第一条连接线，形成在所述第二线路层，以便经两个触点将在相对于所述第一基准面第一侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述一条第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第一线路层，以便将在相对所述第一基准面第二侧的外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对，其中，所述第二电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿从所述外层圆周侧到所述内层圆周侧的方向配置在所述第二线路层，这样，每对中的所述第一和第二局部环形线相对于所述第一基准面互相对称地放置，并互相隔离；第一条连接线，形成在所述第一线路层，以便经两个触点，将在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述一条第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的所述述第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第二线路层，以便将在相对于所述第一基准面的所述第二侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对所述第一基准面的所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对。
5.按照权利要求4所述互感应电路，其特征在于，含在所述第二电感器中的所述第一和第二局部环形线直接垂直地位于含在所述第一电感器内的所述第一和第二局部环形线的下面或上面。
6.按照权利要求4所述互感应电路，其特征在于，进一步包括一个触点，用于将所述第一电感器的虚中心电连接到所述第二电感器的虚中心。
7.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层上，这样，每对中的所述第一和第二局部环形线相对所述第一基准面互相对称地放置，并互相隔离；第一条连接线，形成在所述第二线路层，以便经两个触点，将在相对于所述第一基准面的第一侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第一线路层，以便将在相对于所述第一基准面的所述第二侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对；及其中，所述第二电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿所述外层圆周侧到所述内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层，以便交替含在所述第一电感器内的所述多对第一和第二局部环形线；第一条连接线，形成在所述第一线路层上，以便经两个触点，将在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的所述第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第二线路层，以便将在相对所述第一基准面的所述第二侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对。
8.按照权利要求7所述互感应电路，其特征在于，定形所述第一和第二电感器，以便相对于与所述第一基准面垂直的第二个基准面互相对称。
9.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿从外层圆周侧到内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层上，这样，在每对中的所述第一和第二局部环形线相对于所述第一基准面互相对称地放置，并互相隔离；第一条连接线，形成在所述第二线路层，以便经两个触点，将在相对于所述第一基准面的第一侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以便与在相对于所述第一基准面的第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第一线路层，以便将在相对所述第一基准面的所述第二侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以使与在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对；其中，所述第二电感器包括多对第一和第二局部环形线，沿从所述外层圆周侧到所述内层圆周侧的方向配置在所述第一线路层上，以便交替含在所述第一电感器内的所述多对第一和第二局部环形线；第一条连接线，形成在所述第一线路层，以便经两个触点，将在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以使与在相对于所述第一基准面的所述第二侧的所述一条第一局部环形线相对；及第二条连接线，形成在所述第二线路层，以便将在相对所述第一基准面的所述第二侧的所述外层圆周侧上形成的一条第一局部环形线连接到一条第二局部环形线，所述第二局部环形线位于从所述一条第一局部环形线向内一圈的位置，以使与在相对于所述第一基准面的所述第一侧的所述一条第一局部环形线相对；及其中，含在所述第二电感器内的所述几条第一局部环形线在所述第一线路层内互相相邻，并且含在所述第二电感器内的所述几条第二局部环形线在所第一线路层内互相相邻。
10.按照权利要求7所述互感应电路，其特征在于，进一步包括一条连线，用于将所述第一电感器的虚中心电连接到所述第二电感器的虚中心。
11.按照权利要求7所述互感应电路，其特征在于，所述第一线路层厚于所述第二线路层。
12.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二个输入端位于构成所述第一电感器最外圈导线的相对末端，而所述第一个和第二个输出端位于构成所述第一电感器的所述最外圈的所述导线的所述相对末端。
13.按照权利要求7所述互感应电路，其特征在于，进一步包括第三电感器，含有第一和第二个输入端，用于接收含在输入到所述第一电感器的所述差分信号内的所述同相和反相信号，所述接收的同相和反相信号感应出所述磁通量；及第四电感器，位于在所述第一和第二电感器感应出的所述磁通量能通过其间的位置，并且所述第四电感器包括第一和第二个输出端，经过与所述第一电感器的互感应，从所述个输出端输出经转换的同相和反相信号；其中，所述第三和第四电感器形成在所述第二线路层，以使含有与所述第一和第二电感器沿所述垂直向下方向投影到所述第二线路层一个表面的轮廓相同的外形；及其中，所述第一和第三电感器经多个触点电连接在一起，而所述第二和第四电感器经多个触点电连接在一起。
14.按照权利要求13所述互感应电路，其特征在于，进一步包括一条连线，用于将所述第一电感器的虚中心连接到所述第二电感器的虚中心；及一条连线，用于将所述第三电感器的虚中心连接到所述第二电感器的虚中心。
15.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二线路层形成在半导体衬底上；所述互感应电路进一步包括屏蔽层，形成在第三线路层上，所述第三线路层比所述第一和第二线路层更接近所述半导体衬底；及所述屏蔽层含有径向图案或径向排列的孔。
16.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二线路层形成在半导体衬底上；及所述互感应电路进一步包括径向排列的管沟，所述管沟位于比所述第一和第二线路层更接近所述半导体衬底的位置。
17.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二线路层形成在层压介质衬底上。
18.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述第一和第二线路层形成在单层双面介质衬底上。
19.按照权利要求2所述互感应电路，其特征在于，所述互感应电路是不平衡变压器；及所述第一和第二个输入端中的一个，或所述第一和第二个输出端的一个接地。
20.按照权利要求1所述互感应电路，其特征在于，所述第一电感器包括第一个输入端和第一个输出端，用于接收和输出含在所述差分信号内的所述同相信号，由所述第一个输入端接收的所述同相信号感应出所述磁通量；及所述第二电感器包括第二个输入端和第二个输出端，用于接收和输出含在所述差分信号内的所述反相信号，由所述第二个输入端接收的所述反相信号感应出所述磁通量。
21.一种振荡电路，其特征在于，包括振荡级，用于产生含有预定频率的差分信号；互感应电路，用于转换由所述振荡级产生的所述差分信号；及放大级，用于放大由所述互感应电路放大的所述差分信号；其中，所述互感应电路是一种变压器元件，用按垂直方向互相平行的第一和第二线路层，将所述变压器元件形成在半导体衬底上，所述变压器元件包括第一电感器，包含第一和第二个输入端，由所述振荡级产生的所述差分信号内含有的同相和反相信号输入到所述个输入端，所述输入的同相和反相信号感应出磁通量；第二电感器，位于能使在所述第一电感器内产生的所述磁通量通过其间的位置，并包括第一和第二个输出端，经过与所述第一电感器的互感应，从所述个输出端输出经转换的同相和反相信号；及一个触点，用于将所述第一电感器的虚中心电连接到所述第二电感器的虚中心；其中，用所述第一和第二线路层配置每个所述第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或沿垂直向下方向投影所述第一和第二线路层中的一层时，投影的轮廓形成相对某一预定基准面的一种对称外形，并形成相应于投影在所述线路层上所述轮廓之间的交叉点的部分，以便不能互相接触。
22.按照权利要求21所述振荡电路，其特征在于，所述振荡电路集成在无线通信装置内。
23.一种放大电路，其特征在于，包括多个第一互感应电路，互相串行连接，操纵第一互感应电路中的每一个可接收差分信号；第一终端电路，连接到多个第一互感应电路中的最后一个，并包括至少一个差分端接电阻；多个放大级，用于放大从除了最后一个外的所有第一互感应电路输出的差分信号；第二个终端电路，包括至少一个差分端接电阻，并中止从每个放大级中输出差分信号；及多个第二互感应电路，互相串行连接；其中，将所述多个第二互相应电路中的一个连接到所述第二终端电路，并且除一个外的所有第二互感应电路中的每个连接到多个放大器级中相应的一个；其中，用按垂直方向互相平行排列的第一和第二线路层形成所述多个第一和第二互感应电路中的每个互感应电路，所述多个第一和第二互感应电路中的每一个包括第一电感器；及第二电感器，位于能使在所述第一电感器中产生的磁通量通过其间的位置；及其中，用所述第一和第二线路层配置每个所述第一和第二电感器，这样，如果沿垂直向上方向或沿垂直向下方向投影到所述第一和第二线路层中的一层时，投影的轮廓形成相对于某一预定基准面的一种对称形状，并形成相应于投影在所述线路层上的所述轮廓之间的交叉点的部分，以便不能互相接触。
全文摘要
一种变压器元件(1)，利用在垂直方向互相平行排列的第一和第线路层形成在半导体衬底上，并包括第一电感器(2)和第二电感器(3)。利用所述第一和第二线路层配置每个所述第一和第二电感器(2和3)，这样，如果沿垂直向上方向或垂直向下方向投影到所述第一和第二线路层中的一层，投影的轮廓形成相对于某预定基准面的一种对称形状，并形成相应于投影在所述线路层上所述轮廓间的交叉点的部分，以便不能互相接触。
文档编号H01P5/10GK1551252SQ200410043519
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年5月16日
发明者中谷俊文, 足立寿史, 史 申请人:松下电器产业株式会社