[发明专利]半导体器件

说明书

技术领域

本公开涉及半导体器件。例如，本公开涉及包括功率放大器的半导体器件，功率放大器基于两相脉冲生成用于驱动天线的发送信号。

背景技术

近年来，已经提出了IoT(物联网)概念，即过去未连接到网络的产品始终连接到网络并且通过网络对其进行控制。在该IoT概念中，已经考虑到，使例如智能电表、燃气表或诸如用于建筑物管理的产品的基础设施管理产品能够连接到网络。在这种IoT概念中，在某些情况下使用其载波频率处于千兆赫兹频带(即，不高于1GHz)的无线电信号。与2.4GHz频带中的无线电信号相比，在千兆赫兹频带中的无线电信号在通信范围、无线电信号的衍射特性或功耗方面是优异的，因此适于用作假定用于IoT概念中的产品的通信信号。

注意的是，在无线电通信中，用于驱动天线的发送信号由功率放大器生成。为了降低功耗，需要该功率放大器具有高功率效率。然而，功率效率与谐波失真特性具有折衷关系。因此，为了达到通信标准，在牺牲功率效率的情况下，满足谐波失真特性。为了减轻这种权衡关系，日本未经审查的专利申请公开No.2015-115946公开了一种降低谐波失真的技术的示例。

日本未经审查的专利申请公开号No.2015-115946中公开的用于功率放大器的谐波消除电路是一种包括以下的电路：输入端口，所述输入端口用于施加正弦波输入信号；第一缓冲装置，所述第一缓冲装置用于将正弦波输入信号转换成矩形波信号；以及输出端口，所述输出端口用于将矩形波信号输出到功率放大器，其中：所述矩形波信号具有由可调阈值电压电平定义的DC电平；反馈回路包括被设置用于对矩形波信号进行滤波的低通滤波器装置以及被设置用于将从低通滤波器装置接收的滤波后信号的DC电平与预定义参考电平进行比较的比较装置，该参考电平被选定用于消除给定的谐波分量；并且比较装置被配置成将用于调节第一缓冲器装置的阈值电压电平的校正信号输出到第一缓冲器装置。

也就是说，在日本未经审查的专利申请公开No.2015-115946中公开的一种用于功率放大器的谐波消除电路中，通过检测发送矩形波信号的直流电平并且将检测到的发送矩形波信号的DC电平与参考电压进行比较来抑制发送信号中造成的谐波失真，使得得到所期望的占空比。

发明内容

然而，本发明的发明人发现了以下问题。在由两相矩形波信号驱动的功率放大器的情况下，存在如下问题：即使当使用日本未经审查的专利申请公开No.2015-115946中公开的技术来消除两个矩形波信号的占空比之间的差时，在发送信号中造成的二次谐波失真特性不能被改善。二次谐波失真特性的这种劣化是因为在两相信号之间的相位差不是180°时造成的二次谐波分量保留下来而导致的。

根据说明书中的以下描述和附图，其他目的和新颖特征将更清楚。

根据一个实施例，一种半导体器件被配置成生成发送信号，所述发送信号用于通过接收占空比低于50％的第一发送脉冲和第二发送脉冲来驱动天线，将所述第一发送脉冲和所述第二发送脉冲的相位差调节成预定相位差，并且将相位差调节后的所述第一发送脉冲和所述第二发送脉冲供应到功率放大器。

根据本实施例的半导体器件，通过抑制功率放大器的二次谐波，能够提高功率放大器的效率。

附图说明

根据以下结合附图对某些实施例的描述，以上和其他方面、优点和特征将更加明显，其中：

图1是根据第一实施例的无线电设备的框图；

图2是根据第一实施例的半导体器件的功率放大器单元的框图；

图3是根据第一实施例的占空比调节电路的框图；

图4是根据第一实施例的占空比调节电路的电路图；

图5是根据第一实施例的相位差调节电路的框图；

图6是根据第一实施例的相位差调节电路的电路图；

图7是根据第一实施例的相位检测器的真值表；

图8是根据第一实施例的相位检测器的电路图；

图9是用于说明根据第一实施例的占空比调节电路的操作的时序图；

图10是根据第一实施例的功率放大器的电路图；

图11是用于说明根据第一实施例的功率放大器的操作的时序图；

图12是用于说明根据第一实施例的功率放大器中的发送脉冲的占空比和发送信号的振幅之间的关系的曲线图；

图13是用于说明根据第一实施例的功率放大器中的发送脉冲的相位误差和发送信号的二次谐波失真之间的关系的曲线图；