[發(fā)明專利]使用自諧振電感器的小型高壓RF發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380037647.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104487837B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: A·P·希利
• 申請（專利權）人: 史密斯探測－沃特福特有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;H01J49/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司11283
• 代理人: 孫向民,肖冰濱

技術領域

本發(fā)明主要涉及射頻(RF)發(fā)生器，且更具體地涉及使用電感器的RF發(fā)生器電路。

背景技術

RF發(fā)生器產(chǎn)生的高頻信號對許多應用是有用的，例如，在離子遷移光譜儀(IMS)和場非對稱離子遷移光譜儀(FAIMS)或微分遷移光譜儀(DMS)中使用。在光譜儀中，空氣樣品中的分子被離子化，并允許進入單元(cell)的驅(qū)動區(qū)。離子化的分子漂移到單元的另一端(漂移的速度依賴于漂移到集電極的離子的大小)，這會引起集電極中的電流脈沖。進入集電極的電流被轉(zhuǎn)換為電壓并放大。通過測量離子沿單元的飛行時間就可以識別離子。

本發(fā)明的背景技術部分所討論的主題不應被假定為僅作為本發(fā)明部分的背景技術中提及的結果的現(xiàn)有技術。類似地，本發(fā)明的背景技術部分提及的問題或者與本發(fā)明的背景技術部分的主題相關聯(lián)的問題不應被假定為已經(jīng)在現(xiàn)有技術中被預先認知。本發(fā)明的背景技術部分的主題僅表達了不同的方式，其內(nèi)部及本身也可以是發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

描述了包括串聯(lián)諧振電路的RF發(fā)生器電路。在一個實施方式中，RF發(fā)生器電路包括驅(qū)動串聯(lián)諧振電路的有源設備，所述串聯(lián)諧振電路包括雙線環(huán)形雙電感器(bifilar toroidal dual inductor)。所述RF發(fā)生器電路可以被用于產(chǎn)生高頻的高負載電壓以驅(qū)動容性負載。

在一個方面，提供了包括雙電感器的電路的實施方式。所述雙電感器包括環(huán)形芯體。所述電路包括在所述環(huán)形芯體上的一個繞組。所述繞組包括輸入和輸出。所述電路還包括在所述環(huán)形芯體上的另一個繞組。所述另一個繞組包括輸入和輸出。所述電路還包括電容器，所述電容器電耦接至所述一個繞組的輸入，并與所述一個繞組并聯(lián)。所述電路還包括另一個電容器，所述另一個電容器電耦接至所述另一個繞組的輸入，并與所述另一個繞組并聯(lián)。所述兩個繞組的兩個輸出被配置為電耦接至容性負載。

在另一方面，提供了RF發(fā)生器電路的實施方式，所述RF發(fā)生器電路包括電源、被配置為輸出信號的有源設備、包括一對纏繞在環(huán)形芯體上的繞組的雙電感器以及電容器。所述電容器與所述雙電感器的繞組中的一者電耦接。所述電源和所述有源設備與所述電容器和所述雙電感器的繞組中的一者電耦接。所述雙電感器被配置為提供所述有源設備的信號的電壓升壓(voltage step up)。

本發(fā)明的另一個實施方式涉及一種生成信號的方法。所述方法包括：提供驅(qū)動信號給有源設備。所述方法還包括提供電源。所述方法還包括提供電路，所述電路包括雙線環(huán)形雙電感器和與電容器，所述電容器與所述雙線環(huán)形雙電感器的繞組中的至少一者并聯(lián)電耦接。所述有源設備和所述電源電耦接至所述電路。所述方法還包括驅(qū)動容性負載，所述容性負載電耦接至所述電路，并與所述雙線環(huán)形雙電感器串聯(lián)。

提供發(fā)明內(nèi)容是為了以簡要的形式介紹概念的選擇，在下面的具體實施方式中將進一步描述。發(fā)明內(nèi)容并不旨在識別所要求保護的主題的關鍵特征或者必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。

附圖說明

具體實施方式是參考附圖進行描述的。在圖中，參考編號最左邊的一個或多個數(shù)字標識該參考編號第一次出現(xiàn)所在的附圖，在圖中和描述中，不同實例中相同參考編號的使用可以指示相似或相同的項(item)。

圖1是根據(jù)這里公開的實施方式的自諧振雙電感器的示意圖；

圖2是根據(jù)這里公開的實施方式的在串聯(lián)諧振電路中的自諧振雙電感器的示意圖；

圖3是根據(jù)這里公開的實施方式的RF發(fā)生器電路的實施方式的示意圖，該RF發(fā)生器電路包括具有自諧振雙電感器的串聯(lián)諧振電路的實施方式；

圖4是根據(jù)這里公開的實施方式的RF發(fā)生器電路的另一實施方式的示意圖，該RF發(fā)生器電路包括具有自諧振雙電感器的串聯(lián)諧振電路的實施方式；以及

圖5是根據(jù)這里公開的實施方式的RF發(fā)生器電路的另一實施方式的示意圖，該RF發(fā)生器電路包括具有自諧振雙電感器的串聯(lián)諧振電路的實施方式。

具體實施方式

在轉(zhuǎn)向附圖之前，在一個實施方式中，提供了使用有源器件驅(qū)動串聯(lián)諧振電路的RF發(fā)生器，該串聯(lián)諧振電路包括自諧振雙電感器。在一個實施方式中，RF發(fā)生器以至少一兆赫(MHz)的頻率，在比RF發(fā)生器的電源電壓高的電壓產(chǎn)生兩個反相輸出。這樣的輸出可以用于驅(qū)動容性負載。首先描述自諧振雙電感器的實施方式。