[发明专利]半导体装置以及滤波器电路的调整方法

说明书

相关申请的交叉引用

通过引用将2013年12月27日提交的日本专利申请No.2012-285125的公开全部并入在此，包括说明书、权利要求书、附图和摘要。

背景技术

本发明涉及半导体装置，尤其涉及，例如，在射频集成电路（RFIC）中使用的配置有滤波器电路的半导体装置。

在诸如移动手机和无线LAN（局域网）的无线通信装置中实现的RFIC（半导体装置）中，在每一个接收单元和发送单元中配置有用于去除不必要的带外（out-of-band）信号的滤波器电路，所述接收单元用于将利用天线接收的接收RF信号降频转换为接收用基带信号，所述发送单元用于将发送用基带信号升频转换为发送用RF信号。通常使用电感器、电容器、以及电阻性元件配置这样的滤波器电路（例如，参照专利文献1）。

例如，当将配置有并联耦接的电感器和电容器的LC电路用作滤波器电路时，该滤波器电路的输入阻抗在LC电路的谐振频率处变得最大。因此，该滤波器电路起到一种带通滤波器的作用，其传递在谐振频率附近的频率，并衰减远离谐振频率的频率。

（专利文献1）美国专利No.5095285

发明概述

在RFIC的发送单元中，在通过正交转换器将发送用基带信号升频转换为发送用RF信号时，产生期望信号的频率的整数倍的谐波分量。尤其是，期望信号的三倍高的频率或三次谐波产生由与期望信号的互调引起的被称为C-IM3（三阶反互调：三阶互调失真）的非期望信号。C-IM3作为对其他无线通信装置的干扰信号；因此，应用于无线通信装置的各种电信标准分别指定C-IM3的可允许幅值。

为了减小C-IM3，期望通过滤波器电路去除由正交转换器产生的三次谐波。这样的滤波器电路需要具有传递发送用RF信号中的期望信号和衰减三次谐波的特性。

在另一方面，在无线通信装置中，为了提高数据传输速度的目的，当前正在朝着支持多个频带的多频带架构推进。因此，滤波器电路须实现对各种频带的滤波器特性。从本申请文件的说明书和附图，本发明的其他问题和新特征将变得清楚。

根据一个实施例的半导体装置设置有滤波器电路，所述滤波器电路传递输入的高频信号的期望信号分量并衰减所述期望信号的三倍高的频率或三次谐波分量。所述滤波器电路设置有：串联耦接到发送高频信号的信号线的第一电感器和第二电感器；耦接在电源线与所述第一电感器和所述第二电感器的节点之间的第一可变电容器；以及耦接在所述信号线和所述电源线之间的第二可变电容器。所述期望信号分量的频率通过所述第一可变电容器和所述第二可变电容器的电容值来调整，而所述三次谐波分量的频率通过所述第一可变电容器的电容值调整。

根据一个实施例，可以提供一种宽带滤波器电路，所述滤波器电路传递输入的高频信号的期望信号分量，并衰所述期望信号的整数倍的谐波分量。

附图简要描述

图1是示出了根据实施例1安装RFIC的系统的大致整体配置的图；

图2是示出了在发送单元TX中的C-IM3的产生机制的示例图；

图3A是示出了滤波器电路的布置的电路图；

图3B是示出了理想滤波器电路的配置的电路图；

图4是示出了图3B中所示的陷波滤波器（notch filter）的输入阻抗的频率特性的图；

图5是示出了图3B中所示的陷波滤波器的问题的示例图；

图6是示出了根据实施例1的单端滤波器电路的配置的电路图；

图7是示出了根据实施例1的差分滤波器电路的配置的电路图；

图8是示出了图7所示的滤波器电路的配置的示例的电路图；

图9是示出了图8所示的滤波器电路的配置的示例的平面图；

图10A是示出了用于图9的滤波器电路的可变电容器的配置的示例的电路图；

图10B是示出了用于图9的滤波器电路的另一个可变电容器的配置的示例的电路图；

图10C是示出了用于图9的滤波器电路的又一个可变电容器的配置的示例的电路图；

图10D是示出了用于图9的滤波器电路的再一个可变电容器的配置的示例的电路图；

图11是示出了可变电容器的电容值的调整的示例图；

图12是示出了图8所示的滤波器电路的频率特性的调谐操作的流程图；

图13是示出了用于分析根据实施例1的滤波器电路的频率特性的仿真条件的图；

图14是示出了滤波器电路的频率比和峰值频率之间的关系的仿真结果的图；