[發(fā)明專利]半導體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710985713.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107968634A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溝神正和
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/195;H03F3/217
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11219
• 代理人: 李蘭,孫志湧

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導體器件。例如，本公開涉及包括功率放大器的半導體器件，功率放大器基于兩相脈沖生成用于驅(qū)動天線的發(fā)送信號。

背景技術(shù)

近年來，已經(jīng)提出了IoT(物聯(lián)網(wǎng))概念，即過去未連接到網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品始終連接到網(wǎng)絡(luò)并且通過網(wǎng)絡(luò)對其進行控制。在該IoT概念中，已經(jīng)考慮到，使例如智能電表、燃氣表或諸如用于建筑物管理的產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)施管理產(chǎn)品能夠連接到網(wǎng)絡(luò)。在這種IoT概念中，在某些情況下使用其載波頻率處于千兆赫茲頻帶(即，不高于1GHz)的無線電信號。與2.4GHz頻帶中的無線電信號相比，在千兆赫茲頻帶中的無線電信號在通信范圍、無線電信號的衍射特性或功耗方面是優(yōu)異的，因此適于用作假定用于IoT概念中的產(chǎn)品的通信信號。

注意的是，在無線電通信中，用于驅(qū)動天線的發(fā)送信號由功率放大器生成。為了降低功耗，需要該功率放大器具有高功率效率。然而，功率效率與諧波失真特性具有折衷關(guān)系。因此，為了達到通信標準，在犧牲功率效率的情況下，滿足諧波失真特性。為了減輕這種權(quán)衡關(guān)系，日本未經(jīng)審查的專利申請公開No.2015-115946公開了一種降低諧波失真的技術(shù)的示例。

日本未經(jīng)審查的專利申請公開號No.2015-115946中公開的用于功率放大器的諧波消除電路是一種包括以下的電路：輸入端口，所述輸入端口用于施加正弦波輸入信號；第一緩沖裝置，所述第一緩沖裝置用于將正弦波輸入信號轉(zhuǎn)換成矩形波信號；以及輸出端口，所述輸出端口用于將矩形波信號輸出到功率放大器，其中：所述矩形波信號具有由可調(diào)閾值電壓電平定義的DC電平；反饋回路包括被設(shè)置用于對矩形波信號進行濾波的低通濾波器裝置以及被設(shè)置用于將從低通濾波器裝置接收的濾波后信號的DC電平與預定義參考電平進行比較的比較裝置，該參考電平被選定用于消除給定的諧波分量；并且比較裝置被配置成將用于調(diào)節(jié)第一緩沖器裝置的閾值電壓電平的校正信號輸出到第一緩沖器裝置。

也就是說，在日本未經(jīng)審查的專利申請公開No.2015-115946中公開的一種用于功率放大器的諧波消除電路中，通過檢測發(fā)送矩形波信號的直流電平并且將檢測到的發(fā)送矩形波信號的DC電平與參考電壓進行比較來抑制發(fā)送信號中造成的諧波失真，使得得到所期望的占空比。

發(fā)明內(nèi)容

然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了以下問題。在由兩相矩形波信號驅(qū)動的功率放大器的情況下，存在如下問題：即使當使用日本未經(jīng)審查的專利申請公開No.2015-115946中公開的技術(shù)來消除兩個矩形波信號的占空比之間的差時，在發(fā)送信號中造成的二次諧波失真特性不能被改善。二次諧波失真特性的這種劣化是因為在兩相信號之間的相位差不是180°時造成的二次諧波分量保留下來而導致的。

根據(jù)說明書中的以下描述和附圖，其他目的和新穎特征將更清楚。

根據(jù)一個實施例，一種半導體器件被配置成生成發(fā)送信號，所述發(fā)送信號用于通過接收占空比低于50％的第一發(fā)送脈沖和第二發(fā)送脈沖來驅(qū)動天線，將所述第一發(fā)送脈沖和所述第二發(fā)送脈沖的相位差調(diào)節(jié)成預定相位差，并且將相位差調(diào)節(jié)后的所述第一發(fā)送脈沖和所述第二發(fā)送脈沖供應到功率放大器。

根據(jù)本實施例的半導體器件，通過抑制功率放大器的二次諧波，能夠提高功率放大器的效率。

附圖說明

根據(jù)以下結(jié)合附圖對某些實施例的描述，以上和其他方面、優(yōu)點和特征將更加明顯，其中：

圖1是根據(jù)第一實施例的無線電設(shè)備的框圖；

圖2是根據(jù)第一實施例的半導體器件的功率放大器單元的框圖；

圖3是根據(jù)第一實施例的占空比調(diào)節(jié)電路的框圖；

圖4是根據(jù)第一實施例的占空比調(diào)節(jié)電路的電路圖；

圖5是根據(jù)第一實施例的相位差調(diào)節(jié)電路的框圖；

圖6是根據(jù)第一實施例的相位差調(diào)節(jié)電路的電路圖；

圖7是根據(jù)第一實施例的相位檢測器的真值表；

圖8是根據(jù)第一實施例的相位檢測器的電路圖；

圖9是用于說明根據(jù)第一實施例的占空比調(diào)節(jié)電路的操作的時序圖；

圖10是根據(jù)第一實施例的功率放大器的電路圖；

圖11是用于說明根據(jù)第一實施例的功率放大器的操作的時序圖；

圖12是用于說明根據(jù)第一實施例的功率放大器中的發(fā)送脈沖的占空比和發(fā)送信號的振幅之間的關(guān)系的曲線圖；

圖13是用于說明根據(jù)第一實施例的功率放大器中的發(fā)送脈沖的相位誤差和發(fā)送信號的二次諧波失真之間的關(guān)系的曲線圖；