[发明专利]通信用半导体集成电路及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信用半导体集成电路及其工作方法，尤其涉及用于校正接收混频器的二阶失真特性、并校正接收器中的同相(I)成分和正交(Q)成分的振幅失配及相位失配的有效技术。

背景技术

在无线通信中，近年来因高集成密度、低成本、电路的简化的原因而使直接变频接收器(DCR)的研究和开发逐渐发展。除了I/F噪声、DC偏移和I/Q失配等之外，在直接变频接收器(DCR)中，主要设计项目是二阶交调(IM2：second-order intermodulation)。直接变频接收器(DCR)中的二阶交调(IM2)的主要原因是下变频混频器。

下述专利文献1公开了一种在直接变频接收器中产生试验信号来校正混频器的二阶失真的技术。特别是，图2示出作为使二阶失真降低的参数的混频器的差动对的偏置电压，图7示出由于试验性地产生二阶失真而产生检查用信号的方法，图10示出进行非线性失真检测、补偿方式的程序。

下述专利文献2公开了如下技术：为了使用直接变频接收器的形式的接收单元降低I、Q相接收基带信号的接收误差(I/Q失配)，生成接收误差校正用RF测试信号来校正接收误差。特别是，图4示出了生成接收误差校正用RF测试信号的RF测试信号生成单元。

下述专利文献3公开了利用相位误差修正电路和振幅误差修正电路来修正由正交解调电路生成的I、Q相接收基带信号的相位误差和振幅误差的解调装置。

下述专利文献4公开了利用与包含混频器的RF块的路径不同的补偿电路输出的补偿电流来补偿二阶交调失真(IM2失真)的技术。补偿电路包含平方电路即矩形波整形电路、低通滤波器和可变增益放大器。RF块的输出和补偿电路的可变增益放大器的补偿电流被提供给加法器。作为用于补偿的自动校正电路，断开发送用的功率放大器(PA)和接收用的低噪声放大器(LNA)，由发送电路生成用于IM2校正的试验信号，并通过开关将其提供给接收电路。在另一实施方式中，将由接收电路内的内部信号源生成的试验信号通过开关提供给接收电路。

现有技术文献：

专利文献1：日本特开平8-8775号公报

专利文献2：日本特开2008-124965号公报

专利文献3：日本特开2004-40678号公报

专利文献4：日本特开2008-263594号公报

发明内容

移动电话这样的无线通信终端，为了低成本化而希望削减零件个数，尤其是近年来面向WCDMA的无线通信终端通过削减接收器的SAW(surface acoustic wave：声表面波)滤波器来谋求低成本化。另一方面，面向一般的WCDMA的接收器如上述那样采用电路数量少且容易低功耗化的直接变频方式。直接变频方式是将RF频带的接收信号直接下变频为基带频带的方式。WCDMA是Wideband Code-Division Multiple-Access的简称。

在GSM方式的移动电话中，发送器和接收器采用分时使用大致相同频带的时分双工(TDD：Time-Division Duplex)。GSM是Global System for Mobile communication的简称。与之相对，在WCDMA方式的移动电话中，发送器和接收器采用同时使用高低不同频带的频分双工(FDD：Frequency-Division Duplex)。因此，在采用了该频分双工(FDD)的WCDMA方式中，发送器的发送信号成为接收器的扰动信号。特别是，在削减了接收器侧的SAW滤波器的直接变频接收器中，由于SAW滤波器的削减而导致提供给接收器的发送信号功率增大。此时，当接收混频器的二阶失真特性恶化时，二阶交调(IM2)成分与DC附近的接收基带信号重叠而使接收灵敏度劣化。

因此，在无SAW的直接变频接收器中，要求通过双音测试所测量的被称作二阶输入交截点(IIP2：second-order Input Intercept Point)的参数值高。如已知那样，二阶失真交截点(IP2：second-order Intercept Point)以对数轴的x坐标和对数轴的y坐标的输入输出特性定义为一阶直线与二阶交调失真(IM2失真)直线的交点。进而，二阶输入交截点(IIP2)是二阶失真交截点(IIP2)的x坐标的值。因此，二阶输入交截点(IIP2)的值高是指与一阶成分相比二阶交调失真成分(IM2失真)相对低的意思。二阶输入交截点(IIP2)的二阶失真特性由于混频器的电路的差动对的偏差的原因而劣化，但集成电路的制造偏差或芯片布局上的改善很难实现。因此，需要对二阶输入交截点(IIP2)进行校正工作。