[发明专利]可变电容电路和无线通信装置

说明书

本发明的目的是在可变电容电路中增大自谐振频率并减小寄生电阻，该可变电容电路的电容值可被改变。可变电容电路配备有电容单元、电抗元件和偏置电路。多个半导体元件串联连接在可变电容电路的电容单元处，该多个半导体元件中的每个具有电容，该电容的值与施加至其的偏置电压的值相对应。可变电容电路中的电抗元件连接至电容单元。可变电容电路中的偏置电路向多个半导体元件中的每个施加偏置电压。

技术领域

本技术涉及一种可变电容电路和无线通信装置。具体地，本技术涉及一种接收无线信号的可变电容电路和无线通信装置。

背景技术

迄今为止，在无线通信装置等中，可变电容器已经用于执行阻抗匹配、天线调谐、噪声降低、信号生成等的目的。例如，提出了一种无线通信装置，该无线通信装置具有设置在其中的可变电容电路，该可变电容电路包括其一端并联连接至天线的多个电容器，以及将这些电容器的另一端单独接地的开关组(例如，参见专利文献1)。具体地，在使用高频的无线通信装置中，当电路安装在半导体基板上时，考虑到叉指电容器的优点：即使小电容的叉指电容器也具有小的制造变化，经常使用叉指电容器。

这里，叉指电容器是包括一对金属指状物组和电介质的电容器，该金属指状物组中的每个设置有作为指状物的多个突出配线。该对指状物组中的一个的指状物与另一指状物组的指状物交替排列，并且电介质布置在这些指状物之间。利用该配置，指状物(配线)之间生成线间电容(line-to-line capacitance)的电容值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2014-82748A

发明内容

本发明要解决的问题

在上述现有技术中，通过控制开关组来改变可变电容电路的电容值，使得可以实现根据应用(诸如，阻抗匹配、天线谐振频率调节、滤波器特性变化或信号频率变化)和期望的特性进行调节。然而，在使用叉指电容器的可变电容电路中，难以实现高自谐振频率，该高自谐振频率是电容值最大时的频率。这是因为指状物(配线)具有寄生电感。由于更高频率的信号可流过具有较高自谐振频率的可变电容电路，因此在发送或接收诸如毫米波的高频无线信号的情况下，需要高的自谐振频率。

鉴于这种情况做出了本技术，并且本技术的目的是实现电容值可变的可变电容电路的较高的自谐振频率和较低的寄生电阻。

问题的解决方案

本技术是为了解决上述问题而提出的，并且根据本技术的第一方面，提供一种可变电容电路，该可变电容电路包括：电容器单元，包括串联连接的多个半导体元件，该多个半导体元件中的每个具有电容，该电容的值对应于施加至其的偏置电压；电抗元件，连接到电容器单元；以及偏置电路，被配置为向多个半导体元件中的每个施加偏置电压。这起到了电容器单元的组合电容根据偏置电压而改变的作用。

另外，在该第一方面中，多个半导体元件可以是相应的晶体管，并且偏置电路可以施加用于使晶体管导通的导通电压和用于使晶体管截止的截止电压中的任一个作为偏置电压。这起到了组合电容根据处于截止状态的晶体管的数量而改变的作用。

此外，在该第一方面中，截止电压可以包括彼此不同的多个电压，并且偏置电路可以施加导通电压和多个电压中的任一个作为偏置电压。这起到了组合电容根据处于截止状态的晶体管的数量和截止电压而改变的作用。

此外，在该第一方面中，晶体管中的至少两个可以具有不同的栅极宽度。这起到了具有不同栅极宽度的晶体管的组合电容根据偏置电压而改变的作用。

此外，在该第一方面中，晶体管中的每个可以是包括栅极电极的晶体管，该栅极电极具有线性形状而不是现有技术的弯折或梳形。这起到了寄生电感降低的作用。