半导体设备和无线电通信设备的制造方法_4

文档序号:9648794阅读:来源:国知局
将不再重复对其描述。 阳13引如图17中所示,半导体设备300包括:检测器电路30UAD转换器电路302W及控 制电路303。
[0134] 检测器电路301检测由共模检测所获得的信号,W获得偶数阶谐波的幅度水平。 接着,检测器电路301将检测到的幅度水平输出至控制电路105。此外,检测器电路301将 由共模检测获得的信号化及参考电压的信号输出至AD转换器电路302。
[0135]AD转换器电路302对由共模检测获得的信号与参考电压信号之间的电势差执行 模数转换,并且将转换的数字信号输出至控制电路303。
[0136] 控制电路303控制并且确定AC输出电路的参数,使得由检测器电路301获得的幅 度水平变为最小。例如,控制电路303在执行脉冲宽度调制中改变AC输出电路101的D类 放大器的占空比,W获得占空比与偶数阶谐波的幅度水平之间的关系。接着,控制电路303 向AC输出电路101指示偶数阶谐波的幅度水平变为最小处的占空比。
[0137] 此外,控制电路303基于由AC转换器电路302获得的数字信号而监控二阶谐波中 的变化。将稍后详述操作。 阳13引接着,将描述检测器电路301的内部配置。图18是示出了根据第=实施例的检测 器电路的配置的电路图。类似于第一实施例的那些元件由相同附图标记标注,并且将不再 重复对其描述。
[0139] 在图18中,检测器电路301包括开关SW31、SW32、SW33和SW34。
[0140] 如图18中所示,在可变电阻器VRl-I的可变电阻器端子与电阻器R6之间,连接 了开关SW31。此外,在可变电阻器VR1-2的可变电阻器端子与电阻器R7之间,连接了开关 SW32。 阳141] 接着,在场效应晶体管FET2的源极和电阻器R6之间,连接了开关SW33。此外,在 场效应晶体管FETl的源极和电阻器R7之间,连接了开关SW34。
[0142]SW31和SW32相互同步断开和闭合。类似的,SW33和SW34相互同步断开和闭合。 此外,当SW31和SW32断开时,SW33和SW34闭合,W允许检测之后信号输入至LPF113。
[0143] 此外,当SW31和SW32闭合时,SW33和SW34断开,W允许二阶谐波信号和参考电 压信号直接输入至旁路绕过了检测器112的LPF113。
[0144] 在下文中,将描述操作。当通过使用根据第一或第二实施例的二阶谐波而已经完 成了校准之后时,切换信号路径,使得由AC转换器电路键控放大器电路114的输出。在此, 信号旁路绕过了检测器112,并且AD转换器电路接收了根据二阶谐波单调变化的DC电压 (第一实施例中所述的ei分量)。当已经完成了校准时,放大器电路114的输出是使得二阶 谐波变为最小的电压(Vopt),并且在该时间点处放大器电路114的输出临时的存储在存储 器中。当二阶谐波因任何因素(例如溫度)而变化时,放大器电路114的输出也因此变化。 因此,选择W下之一:
[0145] 调整占空W接近Vopt。 阳146] 当输出并未从Vopt大幅偏离时,并未选择校准操作。 阳147] 关于并未从Vopt大偏离的确定准则可W是输出在由无线电法则所允许的二阶谐 波的水平处。
[0148] 如上所述,采用根据第S实施例的半导体设备,当发生急剧环境变化时,可W通过 基于模数转换器电路的输出而减少校正时间,根据二阶谐波的变化范围而再次执行校正或 选择校准操作。 阳149](第四实施例)
[0150] 在下文中,将参照附图描述第四实施例。在第一实施例中,使用二阶谐波的幅度水 平捜索最佳占空比。另一方面,在本实施例中,使用二阶谐波的相位。 阳151] 图19是示出了根据第四实施例的半导体设备的配置的示图。类似于第一实施例 那些元件由相同附图标记标注,并且将不再重复对其描述。 阳152] 如图19中所示,半导体设备400包括共模检测器电路401、相位比较器402、LPF 403、比较器404W及控制电路405。 阳153] 共模检测器电路401将在共模模式下输入至AC输出电路101的差分信号组合,由 此抵消奇数阶谐波,W获得直流电流和偶数阶谐波。接着,共模检测器电路401将获得的信 号输出至相位比较器402。
[0154] 相位比较器402将从共模检测器电路103输出的信号的相位与从共模检测器电路 401输出的信号的相位相互比较,并且输出其电压是比较结果的比较信号。LPF403抑制比 较信号的AC分量,并且将获得信号输出至比较器404。
[0K5] 比较器404将比较信号和指定的阔值相互比较,并且将比较结果输出至控制电路 405。控制电路405基于比较结果来控制AC输出电路101。 阳156] 接着,将描述根据第四实施例的半导体设备的操作。图20是示出了在放大器的占 空比与比较信号的电压之间关系的示图。在图20中,水平轴代表AC输出电路101的D类 放大器的占空比,W及垂直轴代表由相位比较器402获得的比较信号的电压。 阳157] 控制电路405捜索使得比较信号的电压与阔值电压变得相互相等的占空比,如图 20中所示。控制电路405向AC输出电路101指示所获得的占空比。
[0158] 如上所述,采用根据第四实施例的半导体设备,通过比较放大之前和之后的差分 信号之间的相位差,可W检测最佳占空比。 阳159](第五实施例)
[0160] 在下文中,将参照附图描述第五实施例。第五实施例是根据适用于BLE(蓝牙(注 册商标)低能量)的第一至第四实施例的半导体设备的示例。 阳161] 图21是示出了根据第五实施例的无线电通信设备的配置的示图。类似于第一实 施例的那些元件由相同附图标记标注,并且将不再重复对其描述。
[0162] 在图21中,由无线电通信设备501和MCU502配置无线电通信系统500。此外, 在图21中,无线电通信设备501包括:调制解调器50、本地振荡器51、功率放大器52、匹配 元件53、天线54、低噪声放大器55、分频器56、降频转换器57-1和57-2、LPF58-1和58-2 W及AD转换器59-1和59-2。
[0163] 调制解调器50调制了从MCU502输出的传输数据并且获得传输信号,W及将传输 信号输出至本地振荡器51。此外,调制解调器50解调了从AD转换器59-1和59-2输出的 接收信号,并且将解调的信号输出至MCU502。
[0164] 本地振荡器51生成将要经由无线电通信发射的频率的信号,并且在已调制的传 输信号上叠加了所生成的信号。本地振荡器51将叠加的信号输出至功率放大器52。
[01化]功率放大器52是包括了根据第一至第四实施例中任一个的半导体设备的功率放 大器。功率放大器52放大了传输信号的功率,并且将放大的信号输出至匹配元件53。
[0166] 匹配元件53调整了功率放大器52和天线54之间的阻抗。此外,匹配元件53匹 配了天线54和低噪声放大器55之间的阻抗。
[0167] 天线54将传输信号作为无线电信号发射,并且将接收到的无线电信号作为接收 信号而输出至匹配元件53。
[0168] 低噪声放大器55放大了接收到信号的功率,并且将放大的信号输出至降频转换 器 57-1 和 57-22。
[0169] 分频器56分割了由本地振荡器51所生成频率的信号,并且将信号输出至降频转 换器57-1和57-2。
[0170] 降频转换器57-1和57-2转换了接收到信号的频率,并且分别将转换的信号输出 至LPFs58-1 和 58-2。 阳171] LPF58-1和58-2抑制了接收到信号的高频分量,并且分别将信号输出至AD转换 器 59-1 和 59-2。
[0172]AD转换器59-1和59-2将接收到信号从模拟信号转换至数字信号,并且将数字信 号输出至调制解调器50。
[0173] 如上所述,采用根据第五实施例得无线电通信设备,通过使用二阶谐波而对最优 占空比得检测可W适用于无线电通信设备。因此,可W防止经由无线电通信不必要的谐波 得发射。
[0174] 此外,当半导体设备将要安装在无线电通信设备上时,连接至半导体设备得外部 组件得数目可W减少。
[01巧]图22是示出了示例性封装基板的示图。在图22中,基板600是其上封装了传统 无线电通信设备的基板。基板600具有包括集成电路的半导体601,W及LPF602。另一方 面,基板610是其上封装了根据本实施例的无线电通信设备的基板。基板610具有根据本 实施例的半导体611。如图22中所示,与基板600相比,基板610在除了封装在基板上半导 体之外的组件数目上更小。 阳176] 将参照图23和图24描述组件数目的具体减少。图23是示出了传统无线电通信 设备的示例性电路的示图。此外,图24是示出了根据本实施例的无线电通信设备的示例性 电路的示图。在图23中,传统无线电通信设备700包括:放大器电路701、LPF702W及天 线7
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