В.Г. Сапогин - к.ф.-м.н., профессор, кафедра физики, Инженерно-технологическая академия Южного федерального университета (г. Таганрог) E-mail: sapogin@mail.ru Н.Н. Прокопенко - д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Информационные системы и радиотехника», Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) E-mail: prokopenko@sssu.ru

Представлены два физико-математических метода расчета параметров интегральной индуктивности высокой симметрии: первый основан на определении понятия статической индуктивности как коэффициента пропорциональности между током и магнитным потоком и справедлив для микроскопических индуктивностей до критических частот порядка 1 ГГц; второй метод позволяет рассчитать вносимую индуктивность вещества, в котором возникают токи Фуко, при этом частотная зависимость индуктивности цилиндра получается квадратичной, а ее нули выделяют среднечастотный интервал, в котором вносимая индуктивность всегда отрицательна, а на КВЧ - положительна.

 

1. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: справочная книга. Л.: Энергоатомиздат. 1986. 488 с.
2. Yueetal C.P. A physical model for planar spiral inductors on silicon // Proc. IEEE IEDM‑96. P. 155−158.
3. Burghartz J.N., Jenkins K.A.andSoyuer M. Multilevel-spiral inductors using VLSI interconnect technology // IEEE Electron Device Lett. 1996. V. 17. P. 428−430.
4. Yueetal C.P. On-chip spiral inductors with patterned ground shields for Si-based RF IC-s // IEEE JSSC. May 1998. V. 33. P. 743−752.
5. Mohan S.S., Yue C.P., Hershenson M.D.M., Wong S.S.andLee T.H. Modeling and characterization of on-chip transformers // IEDM Tech. Dig. 1998. P. 531−534.
6. Kuhn W.B.andYanduru N.K. Spiral inductor substrate loss modeling in silicon RFICs // Proc. IEEE RAWCON. 1998. P. 305−308.
7. Mohan S.S., Hershenson M.D.M., Boyd S.P.andLee T.H. Bandwidth extension in CMOS with optimized on-chip inductors // IEEE J. Solid-State Circuits. V. 35. № 3. 2000. P. 346−355.
8. Kuhn W.B.andIbrahim N.M. Analysis of Current Crowding Effects in Multiturn Spiral Inductors // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. Jan, 2001. V. 49. № 1. P. 31−38.
9. Ragonese E., Biondi T., Scuderi A., Palmisano G. A Lumped Scalable Physics-Based Model for Silicon Spiral Inductors // IEEE. 2002. P. 119−124.
10. Watson A.C., Melendy D., Francis P., Hwang K.andWeisshaar A. A comprehensive compact-modeling methodology for spiral inductors in silicon-based RFICs // IEEETrans. Microw. TheoryTech. 2004. V. 52. № 3. P. 849−857.
11. Widjaja A.andSarangan A. Method for Fabrication Thin Film Structures with Negative Inductance. Case #: UD‑488. US Patent Pending; Publication # 20090261936. Inventor: AgusWidjaja. et. al.
12. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Марчук В.И. Потоковая индуктивность плоского проводящего кольца с азимутальной плотностью тока // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 5. С. 68−72.
13. Sapogin V.G., Prokopenko N.N. Flux Inductance of Plane Conducting Ring with Azimuth Density of Current. International Conference on Signals and Electronic Systems 2014, Poznan, Poland. 11−13 September 2014. ICSES‑2014_2779.pdf.
14. Koenraad Van Schuylenbergh, Christopher L. Chua, David K. Fork, Jeng-Ping Lu and Bernie Griffiths. Palo Alto Research Center. Parc-s on-chip microcoil demonstrates world-record performance. Mixed Signal Systems Inc., Scotts Valley.
15. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Манжула В.Г. О расчете коэффициента увеличения планарной индуктивности спирального типа // Фундаментальные исследования. 2013. № 11 (Ч. 6). С. 1150−1153.
16. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Марчук В.И. Погонная индуктивность цилиндрических проводников с аксиальной плотностью тока в сложных функциональных блоках // Инженерный вестник Дона. 2012. № 4/1.
17. http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4t1y2012/1264.
18. Sapogin V.G., Prokopenko N.N. Running Inductance of Cylindrical Conductors with Axial Current Density. ICSES 2014_9718.pdf.
19. Сапогин В.Г., Манжула В.Г. Управление погонной индуктивностью коаксиального кабеля с аксиальной плотностью токов // Фундаментальные исследования. 2013. № 5 (Ч. 5). С. 984−989.
20. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Манжула В.Г., Сапунцов Н.Е., Нестюрина Е.Е. Индуктивность сплошного проводящего цилиндра с азимутальной плотностью вихревого тока в низкочастотной области // Фундаментальные исследования. 2013. № 11 (Ч. 3). С. 441−446.
21. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Марчук В.И., Манжула В.Г., Будяков А.С. Индуктивные свойства микроскопического проводящего кольца с плотностью вихревого тока азимутального направления // Нано- и микросистемная техника. 2014. № 1. С. 22−26.
22. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Будяков А.С. Физические свойства интегральной индуктивности ленточного MEMS‑соленоида на СВЧ // Материалы 24‑й Междунар. Крымской конф. «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо‑2014). Севастополь, 7−13 сентября 2014 г. Севастополь: Вебер. 2014. С. 643−644.
23. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Сапунцов Н.Е. Индуктивность цилиндрической пленки с азимутальной плотностью вихревого тока // Материалы Междунар. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Саратов. Россия. 25−26 сентября 2014. Т. 2. С. 358−365.
24. Сапогин В.Г., Прокопенко Н.Н., Марчук В.И. Теоретические основы проектирования интегральных индуктивностей для сложных функциональных блоков и IP‑модулей систем связи и телекоммуникаций нового поколения // Итоговый отчет по гранту РФФИ № 12-08-00654-а. 2012-2013. С. 69.