[发明专利]使用自谐振电感器的小型高压RF发生器

说明书

技术领域

本发明主要涉及射频(RF)发生器，且更具体地涉及使用电感器的RF发生器电路。

背景技术

RF发生器产生的高频信号对许多应用是有用的，例如，在离子迁移光谱仪(IMS)和场非对称离子迁移光谱仪(FAIMS)或微分迁移光谱仪(DMS)中使用。在光谱仪中，空气样品中的分子被离子化，并允许进入单元(cell)的驱动区。离子化的分子漂移到单元的另一端(漂移的速度依赖于漂移到集电极的离子的大小)，这会引起集电极中的电流脉冲。进入集电极的电流被转换为电压并放大。通过测量离子沿单元的飞行时间就可以识别离子。

本发明的背景技术部分所讨论的主题不应被假定为仅作为本发明部分的背景技术中提及的结果的现有技术。类似地，本发明的背景技术部分提及的问题或者与本发明的背景技术部分的主题相关联的问题不应被假定为已经在现有技术中被预先认知。本发明的背景技术部分的主题仅表达了不同的方式，其内部及本身也可以是发明。

发明内容

描述了包括串联谐振电路的RF发生器电路。在一个实施方式中，RF发生器电路包括驱动串联谐振电路的有源设备，所述串联谐振电路包括双线环形双电感器(bifilar toroidal dual inductor)。所述RF发生器电路可以被用于产生高频的高负载电压以驱动容性负载。

在一个方面，提供了包括双电感器的电路的实施方式。所述双电感器包括环形芯体。所述电路包括在所述环形芯体上的一个绕组。所述绕组包括输入和输出。所述电路还包括在所述环形芯体上的另一个绕组。所述另一个绕组包括输入和输出。所述电路还包括电容器，所述电容器电耦接至所述一个绕组的输入，并与所述一个绕组并联。所述电路还包括另一个电容器，所述另一个电容器电耦接至所述另一个绕组的输入，并与所述另一个绕组并联。所述两个绕组的两个输出被配置为电耦接至容性负载。

在另一方面，提供了RF发生器电路的实施方式，所述RF发生器电路包括电源、被配置为输出信号的有源设备、包括一对缠绕在环形芯体上的绕组的双电感器以及电容器。所述电容器与所述双电感器的绕组中的一者电耦接。所述电源和所述有源设备与所述电容器和所述双电感器的绕组中的一者电耦接。所述双电感器被配置为提供所述有源设备的信号的电压升压(voltage step up)。

本发明的另一个实施方式涉及一种生成信号的方法。所述方法包括：提供驱动信号给有源设备。所述方法还包括提供电源。所述方法还包括提供电路，所述电路包括双线环形双电感器和与电容器，所述电容器与所述双线环形双电感器的绕组中的至少一者并联电耦接。所述有源设备和所述电源电耦接至所述电路。所述方法还包括驱动容性负载，所述容性负载电耦接至所述电路，并与所述双线环形双电感器串联。

提供发明内容是为了以简要的形式介绍概念的选择，在下面的具体实施方式中将进一步描述。发明内容并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或者必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

附图说明

具体实施方式是参考附图进行描述的。在图中，参考编号最左边的一个或多个数字标识该参考编号第一次出现所在的附图，在图中和描述中，不同实例中相同参考编号的使用可以指示相似或相同的项(item)。

图1是根据这里公开的实施方式的自谐振双电感器的示意图；

图2是根据这里公开的实施方式的在串联谐振电路中的自谐振双电感器的示意图；

图3是根据这里公开的实施方式的RF发生器电路的实施方式的示意图，该RF发生器电路包括具有自谐振双电感器的串联谐振电路的实施方式；

图4是根据这里公开的实施方式的RF发生器电路的另一实施方式的示意图，该RF发生器电路包括具有自谐振双电感器的串联谐振电路的实施方式；以及

图5是根据这里公开的实施方式的RF发生器电路的另一实施方式的示意图，该RF发生器电路包括具有自谐振双电感器的串联谐振电路的实施方式。

具体实施方式

在转向附图之前，在一个实施方式中，提供了使用有源器件驱动串联谐振电路的RF发生器，该串联谐振电路包括自谐振双电感器。在一个实施方式中，RF发生器以至少一兆赫(MHz)的频率，在比RF发生器的电源电压高的电压产生两个反相输出。这样的输出可以用于驱动容性负载。首先描述自谐振双电感器的实施方式。