Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 75 стр.

UptoLike

Для предварительной оценки размеров катушки можно воспользоваться таблицей и эмпирическим
выражением
L
уд
= (0,05…0,3) D
2
, мкГ/см
2
.
Таблица типичных параметров катушек ГИС
D
2
, мм D
1
, мм
N
S, мм b, мм L, мкГ
Q
L
уд
,
МкГ/см
2
8 3 13 0,19 0,14 1,18 95 1,85
6,5 3,8 11 0,12 0,08 1,0 78 2,4
3 1,4 7 0,11 0,06 0,2 25 2,2
3 0,6 2,8 0,41 0,3 0,016 160 0,18
По заданной индуктивности L ориентировочно подбирают внешний диаметр D
2
и удельную индуктивность
L
уд
; далее определяют D
1
, задаваясь оптимальным соотношением диаметров.
По заданной индуктивности рассчитывают необходимый шаг
L
kD
S
2
3
=
.
Шаг витков S и диаметр катушки D вводятся в миллиметрах, коэффициент k определяется по графику на рис.
4.2.2.
По заданным значениям добротности Q и частоты f , с учетом вычисленных значений D
2
, D
1
, S и принятой
технологии определяют из уравнения добротности необходимую ширину витка b. Если на заданной частоте
толщина t составляет 2…4 глубины скин-слоя, то b увеличивают в 1,5–2 раза.
Сравнивают полученное значение b с расчетным шагом S; при условии S > b + c расчет заканчивается; если S
< b + c, следует увеличить D
2
и повторить весь расчет.
Наличие экранов требует поправки L и Q по графикам, приведенным на рис. 4.2.3 и 4.2.4.
В частности на рис. 4.2.3 показано, что можно увеличить индуктивность при постоянных габаритах катушки
за счет использования подложки из материала с повышенной магнитной проницаемостью. Здесь показана
зависимость отношения индуктивности L на подложке с µ = 50 к индуктивности L
0
на подложке с µ = 1 (L / L
0
) от
отношения толщины подложки δ
1
к среднему радиусу катушки R
ср
(δ
1
/ R
ср
) для различных толщин δ
2
ферритового покрытия на катушке.
Рис. 4.2.3. Изменение
индуктивности в
зависимости
от толщины подложки
ферритового покрытия
Рис. 4.2.4. Изменение
индуктивности в зависимости от
расстояния до экрана
Индуктивность катушки уменьшается за счет уменьшения магнитного поля при размещении катушки вблизи
пленочных резисторов, конденсаторов, экранов и корпуса на расстоянии меньше ее диаметра D
2
. Зависимость,
как видно из рис. 4.2.4, сложная.
L / L
0
L
э
/ L
0
l, мм
δ
1
/ R
ср
δ
2
/ R = 0