專(zhuān)利名稱:半導(dǎo)體集成電路、通信模塊和智能儀表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體集成電路、通信模塊和智能儀表，該半導(dǎo)體集成電路包括：變壓器，其包括第一繞組和第二繞組；低噪聲放大器電路，其包括輸入端子，其中變壓器的第二繞組的至少一端被連接至輸入端子；以及開(kāi)關(guān)，其被設(shè)置在變壓器的第二繞組的一端與另一端之間。在其中接收信號(hào)被供給至變壓器的第一繞組的時(shí)段中，開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)并且變壓器起到用于低噪聲放大器電路的輸入阻抗匹配電路的作用。另一方面，在其中被連接至預(yù)定節(jié)點(diǎn)的另一電路操作的時(shí)段中，開(kāi)關(guān)被閉合并且使得變壓器變成包括預(yù)定電容的元件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
半導(dǎo)體集成電路、通信模塊和智能儀表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體集成電路、通信模塊和智能儀表，并且例如涉及包括阻抗匹配電路的半導(dǎo)體集成電路、通信模塊和智能儀表。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，能夠發(fā)射和接收的高頻信號(hào)的無(wú)線電通信裝置已被廣泛使用。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.2013/0035048公開(kāi)了一種涉及在這樣的無(wú)線電通信裝置中使用的收發(fā)器電路的技術(shù)。更具體地，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.2013/0035048公開(kāi)了一種涉及包括發(fā)射器電路、接收器電路以及在發(fā)射器電路和天線的連接與接收器電路和天線的連接之間切換的開(kāi)關(guān)電路的前端系統(tǒng)的技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]近年來(lái)，在無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路已被進(jìn)一步小型化。然而，用于切換發(fā)射器和接收器電路與天線之間的連接的開(kāi)關(guān)電路歸因于諸如關(guān)于由開(kāi)關(guān)電路處理的高頻信號(hào)的電壓幅度的大小的問(wèn)題、對(duì)靜電釋放(ESD)的抵抗性等的原因而未足夠地小型化。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路的小型化不充分的問(wèn)題。
[0004]相關(guān)技術(shù)的其他問(wèn)題和本實(shí)用新型的新特征將從說(shuō)明書(shū)和附圖的以下描述中變得明顯。
[0005]根據(jù)實(shí)用新型的一方面，開(kāi)關(guān)被設(shè)置在包括第一繞組和第二繞組的變壓器的第二繞組的兩個(gè)端部處。在其中接收信號(hào)被供給至變壓器的第一繞組的時(shí)段中，開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，并且使得變壓器起到輸入阻抗匹配電路的作用。另一方面，在其中未供給發(fā)射信號(hào)的時(shí)段中，開(kāi)關(guān)被閉合。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體集成電路，包括:
[0007]第一變壓器，其包括第一繞組和第二繞組；
[0008]低噪聲放大器電路，其包括輸入端子并且將無(wú)線電信號(hào)放大，所述第一變壓器的所述第二繞組的至少一端被連接至所述輸入端子;以及
[0009]開(kāi)關(guān)，其被設(shè)置在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與另一端之間，其中
[0010]在其中接收信號(hào)經(jīng)由預(yù)定節(jié)點(diǎn)被供給至所述第一變壓器的所述第一繞組的第一時(shí)段中，所述半導(dǎo)體集成電路使所述開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)并且使所述第一變壓器起到用于所述低噪聲放大器電路的輸入阻抗匹配電路的作用，以及
[0011]在其中被連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)的另一電路操作的第二時(shí)段中，所述半導(dǎo)體集成電路使所述開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。
[0012]根據(jù)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體集成電路進(jìn)一步包括:
[0013]第一電容性元件，其在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與所述另一端之間，所述第一電容性元件與所述開(kāi)關(guān)并聯(lián)設(shè)置。
[0014]根據(jù)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體集成電路進(jìn)一步包括:
[0015]第二電容性元件，其被串聯(lián)地連接至所述第一變壓器的所述第一繞組，其中
[0016]所述接收信號(hào)被供給至包括所述第一繞組和所述第二電容性元件的電路的一端，并且所述電路的另一端被以交流的方式接地。
[0017]根據(jù)實(shí)施例，所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端和所述另一端被連接至所述低噪聲放大器電路的所述輸入端子。
[0018]根據(jù)實(shí)施例，至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器和所述開(kāi)關(guān)被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中。
[0019]根據(jù)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體集成電路進(jìn)一步包括:
[0020]發(fā)射電路，作為被連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)的所述另一電路，其中
[0021]所述第一時(shí)段是其中所述半導(dǎo)體集成電路執(zhí)行接收操作的時(shí)段，以及
[0022]所述第二時(shí)段是其中所述半導(dǎo)體集成電路執(zhí)行發(fā)射操作的時(shí)段。
[0023]根據(jù)實(shí)施例，所述發(fā)射電路包括:
[0024]第二變壓器，其包括第一繞組和第二繞組；以及
[0025]發(fā)射放大器電路，其包括輸出端子，所述第二變壓器的所述第一繞組的至少一端被連接至所述輸出端子，其中
[0026]所述第二變壓器的所述第二繞組的一端被電連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)，并且所述第二變壓器的所述第二繞組的另一端被以交流的方式接地，以及
[0027]在所述第二時(shí)段中所述第二變壓器起到用于所述發(fā)射放大器電路的阻抗匹配電路的作用。
[0028]根據(jù)實(shí)施例，所述發(fā)射放大器電路包括用于將發(fā)射信號(hào)供給至所述第二變壓器的所述第一繞組的發(fā)射模式和用于使所述第二變壓器的所述第一繞組的一端與另一端兩者短路的短路模式，在所述第一時(shí)段中所述發(fā)射放大器電路以所述短路模式操作，以及在所述第二時(shí)段中所述發(fā)射放大器電路以所述發(fā)射模式操作。
[0029]根據(jù)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體集成電路進(jìn)一步包括:
[0030]第三電容性元件，其被連接在輸入端子與所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)之間，所述輸入端子被連接至所述第一變壓器的所述第一繞組；以及
[0031]第四電容性元件，其被連接在輸出端子與所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)之間，所述輸出端子被連接至所述第二變壓器的所述第二繞組。
[0032]根據(jù)實(shí)施例，至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)和所述第二電容性元件被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中。
[0033]根據(jù)實(shí)施例，至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)和所述發(fā)射電路被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，以及在所述半導(dǎo)體芯片內(nèi)，所述第一變壓器的所述第一繞組和所述發(fā)射電路的輸出側(cè)被連接至被包括在所述半導(dǎo)體芯片中的輸入/輸出端子。
[0034]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種通信模塊，被包括在如上所述的半導(dǎo)體集成電路中的至少所述第一變壓器、所述第二變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)、所述發(fā)射放大器電路、所述第三電容性元件和所述第四電容性元件被集成到所述通信模塊中。
[0035]根據(jù)本公開(kāi)的又一方面，提供了一種智能儀表，包括如上所述的通信模塊。
[0036]根據(jù)本公開(kāi)的又一方面，提供了一種通信模塊，包括:
[0037]半導(dǎo)體芯片，包括:
[0038]第一變壓器，其包括第一繞組和第二繞組；
[0039]低噪聲放大器電路，其包括輸入端子并且將無(wú)線電信號(hào)放大，所述第一變壓器的所述第二繞組的至少一端被連接至所述輸入端子；
[0040]開(kāi)關(guān)，其被設(shè)置在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與另一端之間；
[0041]輸入端子，其被連接至所述第一變壓器的所述第一繞組的一端；以及
[0042]輸出端子，其被連接至發(fā)射電路，
[0043]其中所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)、所述輸入端子和所述輸出端子被集成到所述半導(dǎo)體芯片中；以及
[0044]安裝基板，所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述安裝基板上，其中
[0045]在所述半導(dǎo)體芯片執(zhí)行接收操作時(shí)的時(shí)段中，所述開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)并且所述第一變壓器起到用于所述低噪聲放大器電路的輸入阻抗匹配電路的作用，以及
[0046]在所述半導(dǎo)體芯片執(zhí)行發(fā)射操作時(shí)的時(shí)段中，所述開(kāi)關(guān)被閉合。
[0047]根據(jù)以上方面，在無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路可以被小型化。
【附圖說(shuō)明】

[0048]以上和其他方面、優(yōu)點(diǎn)及特征將從結(jié)合附圖進(jìn)行的某些實(shí)施例的以下描述中更加明顯，在附圖中:
[0049]圖1是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的智能儀表的框圖；
[0050]圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的示例的電路圖；
[0051]圖3是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路中使用的開(kāi)關(guān)的示例的電路圖；
[0052]圖4是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的操作(當(dāng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí))的圖；
[0053]圖5是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的操作(當(dāng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí))的圖；
[0054]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例的電路圖；
[0055]圖7是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的操作的時(shí)序圖表；
[0056]圖8是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的操作的時(shí)序圖表；
[0057]圖9是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的安裝示例的圖；
[0058]圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的安裝示例的圖；
[0059]圖11是示出根據(jù)比較例的半導(dǎo)體集成電路的安裝示例的圖；
[0060]圖12是示出根據(jù)比較例的半導(dǎo)體集成電路的安裝示例的圖；
[0061]圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一安裝示例的圖；
[0062]圖14是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一安裝示例的電路圖；
[0063]圖15是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一安裝示例的電路圖；
[0064]圖16是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置的示例的框圖；
[0065]圖17是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置的另一配置示例的框圖；
[0066]圖18是示出在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置中使用的開(kāi)關(guān)電路的示例的圖；
[0067]圖19是示出在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置中使用的開(kāi)關(guān)電路的另一配置示例的圖；
[0068]圖20是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的示例的電路圖；
[0069]圖21是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的示例的電路圖；
[0070]圖22是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例的電路圖；
[0071]圖23是示出在半導(dǎo)體集成電路中使用的開(kāi)關(guān)的另一配置示例的電路圖；
[0072]圖24是示出在半導(dǎo)體集成電路中使用的開(kāi)關(guān)的另一配置示例的電路圖；以及
[0073]圖25是示出在半導(dǎo)體集成電路中使用的開(kāi)關(guān)的另一配置示例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074]〈第一實(shí)施例〉
[0075]根據(jù)第一實(shí)施例的智能儀表將參照?qǐng)D1說(shuō)明如下。
[0076][智能儀表的配置:圖1]
[0077]如圖1所示，根據(jù)第一實(shí)施例的智能儀表100包括通信裝置101、MCU(微控制器單元)102、測(cè)量裝置103、電源電路104、存儲(chǔ)器105、顯示器106和天線ANT。智能儀表100是用于測(cè)量從商用電源107供給至家用電源的負(fù)載109的電力的量的裝置。
[0078]通信裝置101將已由智能儀表100測(cè)量出的電力的量等方面的信息發(fā)送至經(jīng)由天線ANT被連接至天線節(jié)點(diǎn)N_ANT的另一設(shè)備。此外，通信裝置101經(jīng)由天線ANT從另一個(gè)設(shè)備接收預(yù)定信息。M⑶(102)控制通信裝置101、測(cè)量裝置103、存儲(chǔ)器105和顯示器106。例如，MCU(102)將信號(hào)MCU_SIG(控制信號(hào)等等)供給至通信裝置101。測(cè)量裝置103測(cè)量流過(guò)線108的電力的量并且將與測(cè)得的電力的量有關(guān)的信息輸出至MCU(102) 10X102)將與已由測(cè)量裝置103測(cè)量出的測(cè)得的電力的量有關(guān)的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器105中。顯示器106將各種信息顯示在智能儀表100上。例如，液晶顯示器可以用于顯示器106。例如，通信裝置101在讀取儀表或與HEMS (家庭能源管理系統(tǒng))通信的時(shí)候發(fā)送被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器105中的電力消耗的記錄。
[0079][相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明]
[0080]接下來(lái)，圖1中示出的智能儀表所使用的通信裝置101的相關(guān)技術(shù)將參照?qǐng)D16至圖19說(shuō)明如下。圖16是用于說(shuō)明圖1中示出的智能儀表100所使用的通信裝置101的相關(guān)技術(shù)的圖和示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置的示例的框圖。如圖16所示，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置101_1包括半導(dǎo)體集成電路113_1。半導(dǎo)體集成電路113_1是用于高頻的集成電路并且包含半導(dǎo)體芯片(RF-1C)。半導(dǎo)體集成電路113_1包括接收無(wú)源電路115、低噪聲放大器電路LNA、接收器電路RX、發(fā)射器電路TX、發(fā)射放大器電路PA、發(fā)射無(wú)源電路116、局部振蕩器SX、調(diào)制解調(diào)器MODEM、控制電路114和接口 I/F。此外，
[0081]通信裝置101_1包括開(kāi)關(guān)電路117。該開(kāi)關(guān)電路117被設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路113_1(RF-1C)外。
[0082]接收無(wú)源電路115具有匹配低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗的功能和作為濾波器電路的功能。低噪聲放大器電路LNA將從接收無(wú)源電路115供給的接收信號(hào)(無(wú)線電信號(hào))放大。接收器電路RX在已由低噪聲放大器電路LNA放大了的接收信號(hào)上執(zhí)行諸如降頻轉(zhuǎn)換(down convers 1n)等的接收過(guò)程。調(diào)制解調(diào)器MODEM將已從接收器電路RX供給的接收信號(hào)解調(diào)并且經(jīng)由接口 I/F將經(jīng)過(guò)解調(diào)的接收信號(hào)供給至圖1中示出的MCU(102)。
[0083]此外，發(fā)射信號(hào)經(jīng)由接口I/F被從圖1中示出的mj( 102)供給至調(diào)制解調(diào)器MODEM。調(diào)制解調(diào)器MODEM將所供給的發(fā)射信號(hào)調(diào)制并且將經(jīng)過(guò)調(diào)制的發(fā)射信號(hào)供給至發(fā)射器電路TX。發(fā)射器電路TX在已從調(diào)制解調(diào)器MODEM供給的經(jīng)過(guò)調(diào)制的發(fā)射信號(hào)上執(zhí)行諸如升頻轉(zhuǎn)換(up-conver si on)等的發(fā)射過(guò)程。發(fā)射放大器電路PA對(duì)已從發(fā)射器電路TX供給的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大。發(fā)射無(wú)源電路116具有匹配發(fā)射放大器電路PA的輸出阻抗的功能和作為濾波器電路的功能。
[0084]開(kāi)關(guān)電路117在天線ANT和接收無(wú)源電路115的連接與天線ANT和發(fā)射無(wú)源電路116的連接之間切換。更具體地，開(kāi)關(guān)電路117在接收的時(shí)候?qū)⑻炀€節(jié)AN_ANT與接收無(wú)源電路115的輸入節(jié)點(diǎn)NlOl連接，并且在發(fā)射的時(shí)候?qū)⑻炀€節(jié)點(diǎn)N_ANT與發(fā)射無(wú)源電路116的輸出節(jié)點(diǎn)N102連接。此外，控制信號(hào)MCU_SIG經(jīng)由接口 I/F被從圖1中示出的MCU(102)供給至控制電路114?？刂齐娐?14響應(yīng)于控制信號(hào)MCU_SIG產(chǎn)生控制信號(hào)CTR并且控制構(gòu)成通信裝置101_1的各電路。
[0085]如圖16所示，在通信裝置101_1中，大多數(shù)的功能被集成到半導(dǎo)體集成電路113_1(半導(dǎo)體芯片(RF-1C))內(nèi)。在圖16中示出的通信裝置101_1中，開(kāi)關(guān)電路117包含與構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路113_1的部分不同的部分。
[0086]需要注意的是當(dāng)用于智能儀表的通信裝置支持處于單個(gè)頻帶的單個(gè)通信系統(tǒng)時(shí)往往是綽綽有余的。為了與用于智能儀表的通信裝置進(jìn)行比較，將對(duì)作為示例的移動(dòng)電話進(jìn)行說(shuō)明。在移動(dòng)電話中，具有8個(gè)至16個(gè)端口的多個(gè)開(kāi)關(guān)電路(對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)電路117)被典型地用來(lái)支持多個(gè)頻帶和通信系統(tǒng)。另一方面，因?yàn)榫哂袃蓚€(gè)端口的開(kāi)關(guān)電路117對(duì)于用于智能儀表的通信裝置而言是綽綽有余的，所以用于智能儀表的通信裝置中的開(kāi)關(guān)電路的復(fù)雜性大大地不同于作為相同無(wú)線電通信裝置的移動(dòng)電話中的開(kāi)關(guān)電路的復(fù)雜性。
[0087][相關(guān)技術(shù)的問(wèn)題]
[0088]在智能儀表中，為了使電路小型化和降低成本，不斷地對(duì)如何提高部件的密度進(jìn)行著研究。尤其是在用于智能儀表的通信裝置中，因?yàn)閮H有必要支持處于單個(gè)頻帶的單個(gè)通信系統(tǒng)，所以裝置的配置可以通過(guò)提高其集成度而被大大地簡(jiǎn)化。例如，圖17中示出的通信裝置101_2具有有著提高了的集成度的配置并且示出了其中MCU(102)和圖16中示出的半導(dǎo)體集成電路113_1(RF-1C)構(gòu)成一個(gè)半導(dǎo)體集成電路113_2(即，半導(dǎo)體芯片RF-SoC)(片上射頻系統(tǒng))的情況。
[0089]當(dāng)進(jìn)行在裝置的配置的集成度上的提高時(shí)，可以被集成的最后部分是開(kāi)關(guān)電路117。對(duì)此有兩個(gè)原因。第一個(gè)原因是，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電路117被插入其中的部分的特性阻抗是天線的阻抗(典型地是50 Ω)，所以發(fā)射與接收信號(hào)的電壓幅度將變大。在例如由智能儀表普遍使用的920MHz波段的指定低功率無(wú)線電的情況中，來(lái)自功率放大器的發(fā)射功率的上限是13dBm。此時(shí)，當(dāng)天線的阻抗是50 Ω時(shí)，電壓幅度將是大約2.8Vpp?？紤]到例如碰觸到天線的某物體所引起的信號(hào)反射，有必要將電壓幅度視為2.SVpp的最多兩倍大。該電壓幅度等效于MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的安全激發(fā)電壓的幾倍大的幅度，該MOSFET通過(guò)作為用于獲得小型化和半導(dǎo)體芯片的電壓上的降低的工藝的用于制造RF-1C和RF-SoC的工藝制造出。因此，處理具有這樣的大電壓幅度的發(fā)射與接收信號(hào)的切換的開(kāi)關(guān)電路要求通過(guò)將稍后說(shuō)明的專(zhuān)用工藝制造出的半導(dǎo)體1C。
[0090]第二個(gè)原因是，因?yàn)樘炀€被形成為靠近智能儀表的表面或者在智能儀表外突出，所以要求對(duì)靜電釋放(ESD)的強(qiáng)的抵抗性(抗浪涌電阻(surge resistance))。然而，不容易確保通過(guò)用于獲得小型化和電壓上的降低的工藝制造出的RF-1C和RF-SoC中的強(qiáng)的抗浪涌電阻。
[0091]歸因于這些原因，通過(guò)特殊制造工藝制造出的開(kāi)關(guān)電路被用于通信裝置101_1和102_2中的開(kāi)關(guān)電路117。圖18是不出相關(guān)技術(shù)中使用的開(kāi)關(guān)電路的不例的圖。圖18中不出的開(kāi)關(guān)電路117 j包含通過(guò)GaAs相關(guān)的化合物半導(dǎo)體處理制造出的開(kāi)關(guān)IC(123)和阻止DC偏置成分從開(kāi)關(guān)IC(123)泄漏的電容性元件ClOl至C103。因?yàn)橐言谏厦嬲f(shuō)明的RF-1C和RF-SoC通過(guò)硅工藝技術(shù)形成，所以通過(guò)化合物半導(dǎo)體處理形成的開(kāi)關(guān)IC(123)看樣子不能被集成到RF-1C和RF-SoC中ο
[0092]此外，近年來(lái)使用著用SOI(絕緣體上硅)-CM0S技術(shù)制造的高性能開(kāi)關(guān)電路。圖19是示出相關(guān)技術(shù)中使用的開(kāi)關(guān)電路的另一配置示例的圖。圖19中示出的開(kāi)關(guān)電路117_2包括其中多個(gè)N型MOSFET串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)組125和其中多個(gè)N型MOSFET串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)組126。開(kāi)關(guān)電路117_2起到STOT(單刀雙擲)開(kāi)關(guān)的作用。圖19中示出的開(kāi)關(guān)電路117_2包括用于產(chǎn)生正和負(fù)偏置電壓以便切換多個(gè)N型MOSFET的電荷栗電路CP和用于將所產(chǎn)生的電壓適當(dāng)?shù)毓┙o至開(kāi)關(guān)組125和126的驅(qū)動(dòng)電路DRV。雖然開(kāi)關(guān)電路117_2可以使用與用于形成RF-1C和RF-SoC的技術(shù)相同的硅工藝技術(shù)形成，但是出于以下原因難以集成開(kāi)關(guān)電路117_2。
[0093]具體地，雖然RF-1C和RF-SoC使用塊體襯底，但是圖19中示出的開(kāi)關(guān)電路117_2需要使用SOI襯底。此外，RF-1C和RF-SoC使用用于獲得小型化和電壓上的降低的小型化工藝。然而，圖19中示出的開(kāi)關(guān)電路117_2是通過(guò)可以處理高電壓的工藝(小型化的技術(shù)落后幾代的工藝)制造出的，因?yàn)橛砷_(kāi)關(guān)電路117_2處理的信號(hào)的電壓幅度是大的。此外，圖19中示出的開(kāi)關(guān)電路117_2要求電荷栗電路CP和驅(qū)動(dòng)電路DRV。然而，當(dāng)電荷栗電路CP和驅(qū)動(dòng)電路DRV一起安裝在RF-1C和RF-SoC上時(shí)，電荷電路CP和驅(qū)動(dòng)電路DRV的操作噪聲引起對(duì)高頻發(fā)射特性和高頻接收特性的不利影響。
[0094]在這樣的困難的認(rèn)識(shí)下，當(dāng)使用用來(lái)制造RF-1C和RF-SoC的用于獲得小型化和在電壓上的降低的工藝來(lái)集成開(kāi)關(guān)電路117時(shí)，可以處理的信號(hào)的電壓幅度可能被限制或者抗浪涌電阻可能變得不充分。
[0095]另一方面，當(dāng)使用一般用于I/O的高電阻MOSFET以便避免在信號(hào)的電壓幅度和抗浪涌電阻上的限制時(shí)，存在有諸如RF特性的劣化、芯片面積上的增加和功率消耗上的增加等的不利影響。
[0096]如已在上面說(shuō)明的，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置1lj和101_2中，用于切換天線與發(fā)射器和接收器電路的連接的開(kāi)關(guān)電路歸因于諸如由開(kāi)關(guān)電路處理的高頻信號(hào)的電壓幅度的大小和對(duì)ESD的抵抗性等的原因而尚未足夠地小型化。于是，存在有無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路尚未充分地小型化的問(wèn)題。可以解決這樣的問(wèn)題的半導(dǎo)體集成電路將說(shuō)明如下。
[0097][半導(dǎo)體集成電路的配置:圖2]
[0098]圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的示例的電路圖。如圖2所示，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I包括:包括繞組LI和繞組L2的變壓器Tl、電容性元件C2、開(kāi)關(guān)SWl、低噪聲放大器電路LNA和控制電路10。這些部件被集成到例如RF-1C或RF-SoC內(nèi)。電容性元件Cl被設(shè)置在天線節(jié)點(diǎn)N_ANT與半導(dǎo)體集成電路I的輸入端子TMl之間。根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I可以用于已在上面說(shuō)明的智能儀表100的通信裝置101。
[0099]半導(dǎo)體集成電路I中的除了上面提到的那些以外的部件、即低噪聲放大器電路LNA和低噪聲放大器電路LNA的隨后的級(jí)中的電路等與圖16中示出的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置1lj中的那些相同。因?yàn)檫@些部件不是根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I的特征部分，所以其描述將省略。此外，與半導(dǎo)體集成電路I不同的另一電路(典型地是發(fā)射器電路)被并聯(lián)連接至天線節(jié)AN_ANT。需要注意的是，在半導(dǎo)體集成電路中包括發(fā)射器電路的配置將稍后說(shuō)明(圖6)。
[0100]如圖2所示，變壓器Tl的繞組LI的一端被連接至輸入端子TMl，并且變壓器Tl的繞組LI的另一端被接地(被以交流的方式接地)ο變壓器Tl的繞組L2的一端(節(jié)點(diǎn)NI)和變壓器Tl的繞組L2的另一端(節(jié)點(diǎn)N2)被分別連接至低噪聲放大器電路LNA的輸入端子。電容性元件C2和開(kāi)關(guān)SWl被并聯(lián)連接在變壓器Tl的繞組L2的一端與另一端之間。需要注意的是，電容性元件C2可以取決于低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗的值而省略。
[0101]圖3是示出開(kāi)關(guān)SWl的示例的電路圖。開(kāi)關(guān)SWl可以包含例如N型MOSFET(TrlO)和電阻器RlO及Rl I JOSFET(TrlO)的漏極和源極被分別連接至變壓器Tl的繞組L2的節(jié)點(diǎn)NI和節(jié)點(diǎn)N2WV DC偏置經(jīng)由電阻器Rll被供給至MOSFET(TrlO)的主體。控制信號(hào)SW1_CTR(電壓VDD或0V)經(jīng)由電阻器RlO被施加至MOSFET(TrlO)的柵極。
[0102]也就是，當(dāng)電壓VDD被施加至MOSFET(TrlO)的柵極時(shí)，MOSFET(TrlO)將處于導(dǎo)通(開(kāi)關(guān)SWl將處于閉合狀態(tài))。另一方面，當(dāng)OV被施加至MOSFET(TrlO)的柵極時(shí)，MOSFET(TrlO)將處于關(guān)斷(開(kāi)關(guān)SWl將處于斷開(kāi)狀態(tài))。需要注意的是，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)SWl僅應(yīng)該針對(duì)RF信號(hào)被斷開(kāi)或閉合，所以MOSFET(TrlO)的源極和漏極可以分別被電容性地耦合至變壓器Tl的繞組L2的節(jié)點(diǎn)NI和節(jié)點(diǎn)N2。此外，可以使用P型MOSFET取代N型MOSFET (Tr 1)。
[0103]控制電路10將電壓VDD或OV的電壓作為開(kāi)關(guān)SWl的控制信號(hào)SW1_CTR施加至NMOS晶體管TrlO的柵極。此外，控制電路10將控制信號(hào)CTR供給至被包括在半導(dǎo)體集成電路I中的各電路(未示出)。控制信號(hào)MCU_S IG被從圖1中示出的MCU (102)供給至控制電路1。
[0104][半導(dǎo)體集成電路的操作]
[0105]接下來(lái)，半導(dǎo)體集成電路I的操作將說(shuō)明如下。
[0106]根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I在接收信號(hào)被從天線ANT(預(yù)定節(jié)點(diǎn))供給至變壓器Tl的繞組LI時(shí)的時(shí)段中通過(guò)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SWl而使得變壓器Tl起到用于低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗匹配電路的作用。在圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I中，除變壓器Tl之外的電容性元件Cl和電容性元件C2也構(gòu)成用于低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗匹配電路。
[0107]另一方面，在被連接至天線ANT(預(yù)定節(jié)點(diǎn))的另一電路操作時(shí)的時(shí)段中，開(kāi)關(guān)SWl被閉合。在該情況中，當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察電容性元件Cl側(cè)時(shí)的阻抗將變成等效于充分小的電容性元件的阻抗。需要注意的是，當(dāng)被連接至天線ANT的另一個(gè)電路是發(fā)射器電路時(shí)，半導(dǎo)體集成電路1(接收器電路)和另一個(gè)電路(發(fā)射器電路)的操作將變成與圖7和圖8的時(shí)序圖表中示出的那些相同(圖7和圖8中示出的操作將稍后說(shuō)明)。
[0108]此時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇變壓器Tl的電路常數(shù)和電容性元件Cl及C2，低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗可以在其中開(kāi)關(guān)SWl被斷開(kāi)的狀態(tài)中匹配，并且當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察半導(dǎo)體集成電路I側(cè)時(shí)的阻抗可以被配置成在其中開(kāi)關(guān)SWl被閉合的狀態(tài)中變成等效于充分小的電容的阻抗。
[0109]具體地，在其中開(kāi)關(guān)SWl被斷開(kāi)的狀態(tài)中，包括變壓器Tl的接收無(wú)源電路可以處于適于接收操作的狀態(tài)。另一方面，在其中開(kāi)關(guān)SWl被閉合的狀態(tài)中，包括變壓器Tl的接收無(wú)源電路對(duì)另一個(gè)電路的影響可以在從被連接至天線ANT的另一個(gè)電路觀察半導(dǎo)體集成電路I時(shí)忽略，或者當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察半導(dǎo)體集成電路I時(shí)的等效電容(充分小的電容)可以通過(guò)包括用于另一個(gè)電路的阻抗匹配電路的部件中的一個(gè)內(nèi)的等效電容而起作用。
[0110]更具體地說(shuō)，在圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I中，考慮其中低噪聲放大器電路LNA的復(fù)輸入阻抗、電容性元件Cl的電容Cl、繞組LI的電感LI和變壓器Tl的耦合系數(shù)k的值被預(yù)先提供的情況。
[0111]在該情況中，自由度仍然在以下兩個(gè)值中:繞組L2的電感L2和電容性元件C2的電容C2的值。于是，在這樣的約束條件下，可以使得阻抗匹配低噪聲放大器電路LNA的復(fù)阻抗(=自由度2)。
[0112]此外，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWl被閉合時(shí)，被并聯(lián)連接至開(kāi)關(guān)SWl的電容性元件C2和低噪聲放大器電路LNA可以忽略。也就是，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWl被閉合時(shí)，可以考慮圖4中示出的電路。在這樣的情況中，從天線ANT側(cè)觀察到的等效電路將變成圖5中示出的那個(gè)。更具體地，從天線ANT側(cè)觀察到的阻抗是I/j ω Cl+j ω LI (l_k2)。在RF信號(hào)的角頻率處，I/j ω C3 = I/j ω Cl+j ω LI (1-k2)。因?yàn)镃1、L1和k的值可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇這些值被任意確定而不管低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗匹配如何，所以C3的值可以被設(shè)定為充分小的預(yù)定值。
[0113]因此，當(dāng)從被連接至天線ANT的另一個(gè)電路觀察時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWl被閉合時(shí)的半導(dǎo)體集成電路I的輸入端子TMl可以被看作等效于電容C3。當(dāng)電容C3的值被設(shè)定為充分小的值時(shí)，對(duì)另一個(gè)電路的影響可以忽略。此外，電容C3可以被并入作為用于另一個(gè)電路的阻抗匹配電路的部件中的一個(gè)。
[0114]如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I可以在未使用被串聯(lián)插入RF信號(hào)路徑中的開(kāi)關(guān)電路(參見(jiàn)圖16至圖19)的情況下獲得了好像半導(dǎo)體集成電路I的輸入單元(輸入端子TMl)與天線ANT分離的狀態(tài)。
[0115]此外，變壓器Tl的初級(jí)側(cè)的繞組LI的一端被直接連接至半導(dǎo)體集成電路I(RF-1C)的輸入端子TMl，并且變壓器Tl的繞組LI的另一端被接地。變壓器Tl的初級(jí)側(cè)的電感典型地為大約幾nH。在粗導(dǎo)線被用于變壓器Tl的繞組時(shí)，沒(méi)有必要為了確保抗浪涌電阻而單獨(dú)地提供ESD保護(hù)電路，并且即使當(dāng)要求ESD保護(hù)電路時(shí)，僅簡(jiǎn)單的ESD保護(hù)電路也是充分的。也就是，通過(guò)將半導(dǎo)體集成電路I (RF-1C)的輸入端子TMl直接連接至變壓器TI的初級(jí)側(cè)的繞組LI，可以確保強(qiáng)的抗浪涌電阻。此外，因?yàn)闆](méi)有必要提供ESD保護(hù)電路，所以半導(dǎo)體集成電路I的芯片面積可以被減小與ESD保護(hù)電路的面積對(duì)應(yīng)的面積。另外，由ESD保護(hù)電路引起的寄生電容可以被降低。
[0116]被連接至變壓器Tl的次級(jí)側(cè)的繞組L2的開(kāi)關(guān)SWl在半導(dǎo)體集成電路I執(zhí)行接收操作時(shí)變成斷開(kāi)狀態(tài)。在半導(dǎo)體集成電路I的接收功率的最大值典型地小(其大約為_(kāi)20dBm)時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWl處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)施加的電壓幅度處于可以由構(gòu)成開(kāi)關(guān)SWl的M0SFET(參見(jiàn)圖3)處理的程度。當(dāng)被連接至天線ANT的另一個(gè)電路是發(fā)射器電路時(shí)，大的電壓幅度在發(fā)射的狀態(tài)中被施加至半導(dǎo)體集成電路I (RF-1C)的輸入端子TMl。然而，在開(kāi)關(guān)SWl此時(shí)處于閉合狀態(tài)時(shí)，施加至開(kāi)關(guān)SWl的電壓幅度幾乎為零。因此，通過(guò)用于獲得小型化和電壓上的降低的小型化工藝形成的MOSFET可以被用于開(kāi)關(guān)SWl。
[0117]另外，優(yōu)選的是，除了當(dāng)半導(dǎo)體集成電路I執(zhí)行接收操作時(shí)以外，將開(kāi)關(guān)SWl閉合。一般情況下，低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗大于天線的阻抗(典型地為50Ω)，變壓器Tl被以如下方式設(shè)計(jì):使得阻抗將從天線ANT側(cè)朝向低噪聲放大器電路LNA側(cè)逐漸增加。于是，針對(duì)開(kāi)關(guān)SWl所要求的導(dǎo)通電阻可以大于根據(jù)相關(guān)技術(shù)接近天線ANT布置的開(kāi)關(guān)電路117(參見(jiàn)圖16)的導(dǎo)通電阻。此外，因?yàn)樾⌒突に嚤挥脕?lái)制造RF-1C和RF-SoC，即使當(dāng)MOSFET的面積小時(shí)，也可以獲得充分低的導(dǎo)通電阻。結(jié)果，開(kāi)關(guān)SWl的面積可以小于相關(guān)技術(shù)中的。此外，由開(kāi)關(guān)SWl引起的寄生電容也可以被減小。
[0118]如已在上面說(shuō)明的，因?yàn)楦鶕?jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路I具有上面說(shuō)明的配置，所以沒(méi)有必要使用相關(guān)技術(shù)中使用的開(kāi)關(guān)電路117(圖18和圖19)。因此能夠獲得在無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路的小型化。
[0119][半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例:圖6]
[0120]接下來(lái)，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例將說(shuō)明如下。圖6是示出根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例的電路圖。圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2與圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I之間的不同在于圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2包括諸如發(fā)射無(wú)源電路12、發(fā)射放大器PA等的發(fā)射系統(tǒng)的電路。因?yàn)槌松厦嫣岬降倪@些以外的配置都與圖2中出的半導(dǎo)體集成電路I的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0121]如圖6所示，半導(dǎo)體集成電路2包括:包括繞組LI和繞組L2的變壓器Tl、電容性元件C2、開(kāi)關(guān)SWl、低噪聲放大器電路LNA、控制電路11、發(fā)射無(wú)源電路12和發(fā)射放大器PA。這些部件被集成到例如RF-1C或RF-SoC內(nèi)。
[0122]包括變壓器Tl、電容性元件C2、開(kāi)關(guān)SWl和低噪聲放大器電路LNA的發(fā)射系統(tǒng)的電路經(jīng)由輸入端子TMl被連接至天線ANT。電容性元件Cl被設(shè)置在天線節(jié)點(diǎn)N_ANT與輸入端子TMl之間。此外，包括發(fā)射無(wú)源電路12和發(fā)射放大器PA的發(fā)射系統(tǒng)的電路經(jīng)由輸出端子TM2被連接至天線節(jié)點(diǎn)N_ANT。例如，圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2可以被用于已在上面說(shuō)明的相關(guān)技術(shù)的通信裝置101。
[0123]半導(dǎo)體集成電路2中的作為低噪聲放大器電路LNA的其他部件和低噪聲放大器電路LNA的隨后的級(jí)中的電路及發(fā)射放大器PA的前面的級(jí)中的電路與圖16中示出的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的通信裝置101_1中的那些相同。因?yàn)槟切┎考皇歉鶕?jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路2的特征部分，所以其描述將省略。此外，在圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2中，控制電路11也將控制信號(hào)供給至發(fā)射系統(tǒng)的電路。需要注意的是，在該實(shí)施例中，發(fā)射放大器PA可以被配置成將差分發(fā)射信號(hào)供給至發(fā)射無(wú)源電路12，或者發(fā)射放大器PA可以被配置成將單相發(fā)射信號(hào)供給至發(fā)射無(wú)源電路12。
[0124][圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路的操作]
[0125]圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2在其中接收信號(hào)被從天線ANT供給至變壓器Tl的繞組LI的時(shí)段(接收操作時(shí)段)中使開(kāi)關(guān)SWl處于斷開(kāi)狀態(tài)并使變壓器Tl起到用于低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗匹配電路的作用。在圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2中，除變壓器Tl之外的電容性元件Cl和電容性元件C2也構(gòu)成用于低噪聲放大器電路LNA的輸入阻抗匹配電路。
[0126]另一方面，開(kāi)關(guān)SWl在其中包括發(fā)射無(wú)源電路12和發(fā)射放大器PA的發(fā)射系統(tǒng)的電路操作的時(shí)段(發(fā)射操作時(shí)段)中被閉合。在該情況中，當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察電容性元件Cl側(cè)時(shí)的阻抗將變成等效于充分小的電容性元件的阻抗。于是，包括發(fā)射無(wú)源電路12和發(fā)射放大器PA的發(fā)射系統(tǒng)的電路可以正常地執(zhí)行發(fā)射操作。
[0127]接下來(lái)，將更加詳細(xì)地說(shuō)明圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2的操作。圖7是用于說(shuō)明半導(dǎo)體集成電路2的操作的時(shí)序圖表。圖7中示出的時(shí)序圖表示出了其中常通開(kāi)關(guān)被用于半導(dǎo)體集成電路2的開(kāi)關(guān)SWl的情況。當(dāng)常通開(kāi)關(guān)被用于開(kāi)關(guān)SWl并且從控制電路11輸出的控制信號(hào)SW1_CTR是低電平控制信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl的狀態(tài)將是導(dǎo)通(閉合狀態(tài))。此時(shí)，半導(dǎo)體集成電路2的狀態(tài)將變成能夠執(zhí)行發(fā)射操作的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)從控制電路11輸出的控制信號(hào)SW1_CTR是高電平控制信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl將是關(guān)斷(斷開(kāi)狀態(tài))。此時(shí)，半導(dǎo)體集成電路2的狀態(tài)將變成能夠執(zhí)行接收操作的狀態(tài)。
[0128]更具體地，當(dāng)常通開(kāi)關(guān)被用于開(kāi)關(guān)SWl時(shí)，在緊接在半導(dǎo)體集成電路2執(zhí)行接收操作之前的時(shí)刻tl和t3處，開(kāi)關(guān)SWl被關(guān)斷(斷開(kāi)狀態(tài))，使得半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行接收操作的狀態(tài)。接著，在半導(dǎo)體集成電路2完成了接收操作之后的時(shí)刻t2和t4處，開(kāi)關(guān)SWl被接通(閉合狀態(tài))，使得半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行發(fā)射操作的狀態(tài)。需要注意的是，當(dāng)半導(dǎo)體集成電路2未執(zhí)行接收和發(fā)射操作兩者時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)SWl是常通的，所以開(kāi)關(guān)SWl被接通(閉合狀態(tài))(例如，參見(jiàn)時(shí)刻t4至t5)。
[0129]圖8是用于說(shuō)明半導(dǎo)體集成電路2的操作的時(shí)序圖表并且示出了其中常斷開(kāi)關(guān)被用于半導(dǎo)體集成電路2的開(kāi)關(guān)SWl的情況。當(dāng)常斷開(kāi)關(guān)被用于開(kāi)關(guān)SWl并且從控制電路11輸出的控制信號(hào)SW1_CTR是低電平控制信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl將變成關(guān)斷狀態(tài)(斷開(kāi)狀態(tài))。此時(shí)，半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行接收操作的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)從控制電路11輸出的控制信號(hào)SW1_CTR是高電平控制信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl被接通(閉合狀態(tài))。此時(shí)，半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行發(fā)射操作的狀態(tài)。
[0130]更具體地，當(dāng)常斷開(kāi)關(guān)被用于開(kāi)關(guān)SWl時(shí)，在緊接在半導(dǎo)體集成電路2執(zhí)行發(fā)射操作之前的時(shí)刻til和tl3處，開(kāi)關(guān)SWl被接通(閉合狀態(tài))，使得半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行發(fā)射操作的狀態(tài)。接著，在半導(dǎo)體集成電路2完成了發(fā)射操作之后的時(shí)刻tl2和tl4處，開(kāi)關(guān)SWl被關(guān)斷(斷開(kāi)狀態(tài))，使得半導(dǎo)體集成電路2將處于能夠執(zhí)行接收操作的狀態(tài)。需要注意的是，當(dāng)半導(dǎo)體集成電路2未執(zhí)行接收和發(fā)射操作中的任一個(gè)時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)SWl是常斷的，所以開(kāi)關(guān)SWl被關(guān)斷(斷開(kāi)狀態(tài))(例如，參見(jiàn)時(shí)刻tl4至tl5)。
[0131][半導(dǎo)體集成電路的安裝示例:圖9至圖12]
[0132]接下來(lái)，將通過(guò)參照?qǐng)D9和圖10來(lái)說(shuō)明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的安裝示例。如圖9所示，半導(dǎo)體集成電路2包含半導(dǎo)體芯片(RF-1C)，并且各部件被集成到半導(dǎo)體芯片內(nèi)。半導(dǎo)體集成電路2的輸入端子TMl和電容性元件(芯片電容)23的一端使用用于高頻的線21進(jìn)行連接。半導(dǎo)體集成電路2的輸出端子TM2和電容性元件23的另一端使用線22進(jìn)行連接。線22被連接至天線節(jié)點(diǎn)N_ANT。
[0133]圖10是示出其中圖9中示出的半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)被安裝在安裝基板上的通信模塊20的圖。如圖10所示，半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)被安裝在安裝基板上。連接至半導(dǎo)體集成電路2的線22被連接至天線連接器25。多個(gè)電容性元件(芯片電容)26被布置在安裝基板上。此外，連接至MCU(102b)(參見(jiàn)圖1)的連接器27被布置在安裝基板的背面?zhèn)?。如圖10所示，在通信模塊20中，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的功能都集中在半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)上，所以除了半導(dǎo)體集成電路2以外的必要的部件的數(shù)量可以是幾個(gè)，諸如天線連接器25、電容性元件(芯片電容)26和連接器27等。需要注意的是，在圖9和圖10中，電源線、接地線、控制線等未示出。
[0134]圖11和圖12是示出根據(jù)比較例的半導(dǎo)體集成電路113的安裝示例的圖。半導(dǎo)體集成電路113對(duì)應(yīng)于圖16中示出的半導(dǎo)體集成電路113_1。因此，當(dāng)使用半導(dǎo)體集成電路113時(shí)，圖16中示出的開(kāi)關(guān)電路117將是必要的。此外，當(dāng)開(kāi)關(guān)電路117使用GaAs技術(shù)形成時(shí)，需要三個(gè)電容性元件(芯片電容)以便阻止DC成分從開(kāi)關(guān)電路117泄漏(對(duì)于細(xì)節(jié)，參見(jiàn)圖18)。
[0135]如圖11所示，半導(dǎo)體集成電路113包含半導(dǎo)體芯片(RF-1C)，并且各部件被集成到半導(dǎo)體芯片內(nèi)。半導(dǎo)體集成電路113的輸入端子TMl和開(kāi)關(guān)電路117使用線131進(jìn)行連接。電容性元件ClOl (芯片電容)被設(shè)置在輸入端子TMl與開(kāi)關(guān)電路117之間。半導(dǎo)體集成電路113的輸出端子TM2與開(kāi)關(guān)電路117使用線132進(jìn)行連接。電容性元件C102(芯片電容)被設(shè)置在輸出端子TM2與開(kāi)關(guān)電路117之間。開(kāi)關(guān)電路117和天線節(jié)點(diǎn)N_ANT被用線132連接。電容性元件Cl03 (芯片電容)被設(shè)置在開(kāi)關(guān)電路117與天線節(jié)點(diǎn)N_ANT之間。
[0136]圖12是示出其中圖11中示出的半導(dǎo)體集成電路113(半導(dǎo)體芯片)被安裝在安裝基板上的通信模塊101。如圖12所示，半導(dǎo)體集成電路113(半導(dǎo)體芯片)被安裝在安裝基板上。線133被連接至天線連接器135。多個(gè)電容性元件(芯片電容)136被布置在安裝基板上。此夕卜，連接至MCU(102)(參見(jiàn)圖1)的連接器137被布置在安裝基板的背面?zhèn)?。需要注意的是，在圖11和圖12中，電源線、接地線、控制線等未示出。
[0137]圖12中示出的通信模塊101需要開(kāi)關(guān)電路117，并且需要三個(gè)電容性元件(芯片電容)以便阻止DC成分從開(kāi)關(guān)電路117泄漏。這大大地增加了通信模塊101的面積。另一方面，在圖10中示出的通信模塊20中，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電路117和兩個(gè)電容性元件可以省略，所以通信模塊20的面積可以被減小開(kāi)關(guān)電路117和兩個(gè)電容性元件的面積。需要注意的是，如圖9所示，在半導(dǎo)體集成電路2中，取代開(kāi)關(guān)電路117，將需要開(kāi)關(guān)SWl。然而，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)SWl可以包含例如CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等等，所以開(kāi)關(guān)SWl的面積可以與構(gòu)成接收電路的其他電路部件相比足夠地小。
[0138][半導(dǎo)體集成電路的另一安裝示例:圖13]
[0139]接下來(lái)，將說(shuō)明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的多功能性。普遍是當(dāng)存在有在發(fā)射信號(hào)的不希望的波上的嚴(yán)格規(guī)則時(shí)或者當(dāng)在接收信號(hào)波段的附近預(yù)期有強(qiáng)的干擾波時(shí)在發(fā)射側(cè)、接收側(cè)或者在發(fā)射和接收側(cè)兩者中提供SAW(表面聲波)濾波器。
[0140]圖13是示出根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一安裝示例的圖并且示出了其中SAW濾波器被設(shè)置在發(fā)射和接收側(cè)兩者中的配置。圖13中示出的配置需要開(kāi)關(guān)電路117，以便在發(fā)射側(cè)和天線節(jié)點(diǎn)N_ANT的連接與接收側(cè)和天線節(jié)點(diǎn)N_ANT的連接之間切換。SAW濾波器141被設(shè)置在接收側(cè)的輸入端子TMl與開(kāi)關(guān)電路117之間。另外，SAW濾波器142被設(shè)置在發(fā)射側(cè)的輸出端子TM2與開(kāi)關(guān)電路117之間。
[0141]雖然在圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)中，開(kāi)關(guān)SWl被設(shè)置在接收信號(hào)的路徑中，但是開(kāi)關(guān)SWl的尺寸是小的。于是，即使當(dāng)圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)被用于圖13中示出的包括了SAW濾波器的通信裝置時(shí)，也根本沒(méi)有在特性、成本和電路面積方面的缺點(diǎn)。因此，相同的半導(dǎo)體集成電路2(半導(dǎo)體芯片)可以被用于圖6中示出的通信裝置(沒(méi)有SAW濾波器的配置)和圖13中示出的通信裝置(具有SAW濾波器的配置)。
[0142]諸如RF-1C和RF-SoC等的半導(dǎo)體芯片的功能近年來(lái)進(jìn)一步地復(fù)雜化。因此，相的同半導(dǎo)體芯片可以以上面說(shuō)明的方式用于多個(gè)用途的益處對(duì)于半導(dǎo)體芯片的制造商和用戶而言是顯著的。更具體地說(shuō)，對(duì)于半導(dǎo)體芯片的制造商而言，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的驗(yàn)證、質(zhì)量保證的可靠性測(cè)試、生產(chǎn)批量的管理、生產(chǎn)后的庫(kù)存管理和各種文件的準(zhǔn)備及維護(hù)的成本、時(shí)間等可以降低。對(duì)于半導(dǎo)體芯片的用戶而言，用于引入半導(dǎo)體芯片時(shí)的基本性能驗(yàn)證、在與軟件組合的操作上的評(píng)價(jià)、可靠性驗(yàn)證和生產(chǎn)時(shí)的庫(kù)存的管理的成本和時(shí)間可以降低。
[0143]如已在上面說(shuō)明的，因?yàn)楦鶕?jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路2可以被用于具有各種配置的通信裝置，所以根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路2是多功能的。在該情況中，以與上面的情況類(lèi)似的方式?jīng)]有在通信裝置的特性、成本和電路面積方面的缺點(diǎn)。于是，半導(dǎo)體集成電路可以普遍地用在使用根據(jù)該實(shí)施例的技術(shù)的智能儀表中或者在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的智能儀表中。這節(jié)省了用于配置智能儀表的總成本、用于開(kāi)發(fā)等所需的時(shí)間等。
[0144][半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例:圖14]
[0145]接下來(lái)，將參照?qǐng)D14來(lái)說(shuō)明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例。圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I具有其中電容性元件Cl被設(shè)置在天線節(jié)點(diǎn)N_ANT與輸入端子TMl之間的配置。然而，在該實(shí)施例中，如在圖14中示出的半導(dǎo)體集成電路3所示，電容性元件Cl’可以被設(shè)置在端子TM1’與接地電位之間。端子TM1’被連接至繞組LI的另一端。此外，電容性元件Cl’被設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路3外。
[0146]也就是，如圖2和圖14所示，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路中，可以提供被串聯(lián)連接至變壓器Tl的繞組LI的電容性元件C1(C1’)，并且在其上提供電容性元件的位置可以任意確定。此時(shí)，接收信號(hào)被從天線ANT供給至包括繞組LI和電容性元件Cl(Cl’)的電路的一端，并且電路的另一端被以交流的方式接地。需要注意的是，因?yàn)榘雽?dǎo)體集成電路3的除了電容性元件Cl’以外的配置都與圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0147][半導(dǎo)體集成電路的另一配置示例:圖15]
[0148]此外，圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I具有其中變壓器TI的繞組L2的一端(節(jié)點(diǎn)NI)和變壓器Tl的繞組L2的另一端(N2)被分別連接至低噪聲放大器電路LNA的輸入端子的配置、即其中差分信號(hào)被供給至低噪聲放大器電路LNA的配置。然而，在該實(shí)施例中，以與圖15中示出的半導(dǎo)體集成電路4類(lèi)似的方式，變壓器Tl的繞組L2的僅一端被連接至低噪聲放大器電路LNA的輸入端子，并且繞組L2的另一端(節(jié)點(diǎn)N2)可以被以交流的方式接地。也就是，低噪聲放大器電路LNA的輸入可以是單相輸入。需要注意的是，因?yàn)閳D15中示出的半導(dǎo)體集成電路4的其他配置與圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0149]〈第二實(shí)施例〉
[0150]接下來(lái)，第二實(shí)施例將說(shuō)明如下。圖20是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路5的示例的圖。圖20中示出的半導(dǎo)體集成電路5示出了被包括在圖6中示出的半導(dǎo)體集成電路2中的發(fā)射無(wú)源電路12和發(fā)射放大器電路PA的特定配置示例。因?yàn)槠渌考c在第一實(shí)施例中說(shuō)明的半導(dǎo)體集成電路中的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0151][半導(dǎo)體集成電路的配置:圖20]
[0152]如圖20所示，半導(dǎo)體集成電路5包括:包括繞組LI和L2的變壓器Tl、電容性元件C2、開(kāi)關(guān)SW1、低噪聲放大器電路LNA、包括繞組L4和L5的變壓器T2、電容性元件C5、發(fā)射放大器PA和控制電路11。需要注意的是，因?yàn)樽鳛樽儔浩鱐l、電容性元件C2、開(kāi)關(guān)SWl和低噪聲放大器電路LNA的接收系統(tǒng)的電路元件與在第一實(shí)施例中說(shuō)明的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0153]如圖20所示，變壓器T2的繞組L5的一端和另一端被分別連接至發(fā)射放大器電路PA的輸出端子。也就是，發(fā)射信號(hào)被從發(fā)射放大器電路PA供給至變壓器T2的繞組L5的一端和另一端。變壓器T2的繞組L4的一端被連接至輸出端子TM2，并且變壓器T2的繞組L4的另一端被接地(以交流的方式接地)ο電容性元件C5被連接在變壓器T2的繞組L4的一端與另一端之間。需要注意的是，電容性元件C5可以取決于發(fā)射放大器電路PA的輸出阻抗的值而省略。
[0154]電容性元件Cl被連接在半導(dǎo)體集成電路5的輸入端子TMl與天線ANT之間。此外，電容性元件C4被連接在半導(dǎo)體集成電路5的輸出端子TM2與天線ANT之間。
[0155]發(fā)射放大器電路PA是例如CMOS型差分功率放大器電路并且包括PMOS晶體管Trl和Tr3及NMOS晶體管Tr2和TrLPMOS晶體管Trl的漏極和NMOS晶體管Tr2的漏極被連接至變壓器T2的繞組L5的一端，并且PMOS晶體管Tr3的漏極和NMOS晶體管Tr4的漏極被連接至變壓器T2的繞組L5的另一端?？刂菩盘?hào)PA_CTR(驅(qū)動(dòng)電壓)被從控制電路11供給至晶體管Tr I至Tr4的各柵極。
[0156][半導(dǎo)體集成電路的操作]
[0157]接下來(lái)，半導(dǎo)體集成電路5的操作將說(shuō)明如下。
[0158]當(dāng)半導(dǎo)體集成電路5執(zhí)行發(fā)射操作時(shí)，控制電路11將開(kāi)關(guān)SWl控制處于閉合狀態(tài)(參見(jiàn)第一實(shí)施例)。此外，發(fā)射放大器電路PA將發(fā)射信號(hào)供給至變壓器T2的繞組L5。此時(shí)發(fā)射放大器電路PA的操作模式應(yīng)該被稱作發(fā)射模式。
[0159]更具體地，控制電路11將控制信號(hào)PA_CTR供給至發(fā)射放大器電路PA的晶體管Trl至Tr4，并且控制發(fā)射放大器電路PA以輸出發(fā)射信號(hào)(差分信號(hào))。此時(shí)，變壓器T2起到用于發(fā)射放大器電路PA的阻抗匹配電路的作用。在圖20中示出的半導(dǎo)體集成電路5中，除變壓器T2之外的電容性元件C4和C5也構(gòu)成用于發(fā)射放大器電路PA的阻抗匹配電路。
[0160]另一方面，當(dāng)半導(dǎo)體集成電路5執(zhí)行接收操作時(shí)，控制電路11將開(kāi)關(guān)SWl控制處于斷開(kāi)狀態(tài)(參見(jiàn)第一實(shí)施例)。此外，發(fā)射放大器電路PA使變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部短路。此時(shí)發(fā)射放大器電路PA的操作模式應(yīng)該被稱作短路模式。
[0161 ]更具體地，控制電路11將被包括在發(fā)射放大器電路PA中的NMOS晶體管Tr2和Tr4控制處于導(dǎo)通狀態(tài)并且將被包括在發(fā)射放大器電路PA中的PMOS晶體管Trl和Tr3控制處于關(guān)斷狀態(tài)。因此，變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被連接至接地電位。于是，變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被短路。備選地，控制電路11將被包括在發(fā)射放大器電路PA中的匪OS晶體管Tr2和Tr4控制處于關(guān)斷狀態(tài)并且將被包括在發(fā)射放大器電路PA中的PMOS晶體管Trl和Tr3控制處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被連接至電源電位。于是，變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被短路。如上所述，當(dāng)變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被短路時(shí)，可以使得當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察電容C4側(cè)時(shí)的阻抗等效于充分小的電容性元件的阻抗。
[0162]如圖20所示，發(fā)射側(cè)的匹配電路中的元件的數(shù)量與接收側(cè)的匹配電路中的元件的數(shù)量相同。因此，用于發(fā)射側(cè)的匹配電路的設(shè)計(jì)的自由度與接收側(cè)的匹配電路的相同，并且能夠以與在第一實(shí)施例中說(shuō)明的接收電路的設(shè)計(jì)類(lèi)似的方式設(shè)計(jì)發(fā)射電路。于是，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇變壓器T2的電路常數(shù)和電容性元件C4及C5，來(lái)自發(fā)射電路PA的輸出阻抗可以在半導(dǎo)體集成電路5執(zhí)行發(fā)射操作時(shí)被匹配。在接收操作的時(shí)候，當(dāng)變壓器T2的繞組L5的兩個(gè)端部被短路時(shí)，可以使得當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察電容性元件C4時(shí)的阻抗等效于充分小的電容性元件的阻抗。因此，包括變壓器T2的發(fā)射無(wú)源電路的對(duì)接收電路的影響可以被忽略，或者當(dāng)從天線ANT側(cè)觀察半導(dǎo)體集成電路5側(cè)時(shí)的等效電容(充分小的電容)可以通過(guò)包括了在接收電路的阻抗匹配電路的部件中的一個(gè)部件中的等效電容而起作用。
[0163]〈第三實(shí)施例〉
[0164][半導(dǎo)體集成電路的配置:圖21]
[0165]接下來(lái)，第三實(shí)施例將說(shuō)明如下。圖21是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路6的示例的電路圖。圖21中示出的半導(dǎo)體集成電路6與圖2中示出的半導(dǎo)體集成電路I之間的不同在于，在半導(dǎo)體集成電路6(半導(dǎo)體芯片)中，電容性元件Cl被形成在半導(dǎo)體集成電路6內(nèi)。因?yàn)槠渌渲门c已在第一實(shí)施例中說(shuō)明的半導(dǎo)體集成電路的那些相同，所以重復(fù)說(shuō)明將省略。
[0166]如圖21所示，電容性元件Cl被形成在半導(dǎo)體集成電路6(半導(dǎo)體芯片)內(nèi)。電容性元件Cl被配置成包括抗浪涌電阻。電容性元件Cl可以使用例如在鄰接的布線之間的電容進(jìn)行配置。如上所述，當(dāng)電容性元件Cl被設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路6(半導(dǎo)體芯片)內(nèi)并且被集成在其內(nèi)時(shí)，能夠使無(wú)線電通信裝置中使用的半導(dǎo)體集成電路進(jìn)一步小型化并降低成本。
[0167][半導(dǎo)體集成電路的配置:圖22]
[0168]此外，在該實(shí)施例中，如在圖22中示出的半導(dǎo)體集成電路7中所示，變壓器Tl的繞組L1(S卩，接收系統(tǒng)電路的輸入側(cè))和發(fā)射無(wú)源電路12的輸出側(cè)(S卩，發(fā)射系統(tǒng)電路的輸出偵D可以在半導(dǎo)體集成電路7(半導(dǎo)體芯片)內(nèi)彼此連接。在該情況中，接收系統(tǒng)電路的輸入側(cè)和發(fā)射系統(tǒng)電路的輸出側(cè)被連接至半導(dǎo)體集成電路7的輸入/輸出端子TM3。利用這樣的配置，從半導(dǎo)體集成電路7到天線ANT的布線可以是一個(gè)線，并因此當(dāng)半導(dǎo)體集成電路7被安裝在安裝基板上時(shí)的安裝基板的安裝面積可以被減小。
[0169]〈其他實(shí)施例〉
[0170]接下來(lái)，其他實(shí)施例將說(shuō)明如下。
[0171]在該實(shí)施例中，在半導(dǎo)體集成電路中使用的上面說(shuō)明的開(kāi)關(guān)SWl可以以下面描述的方式配置。
[0172][開(kāi)關(guān)SWl的配置示例:圖23]
[0173]圖23是示出開(kāi)關(guān)SWl的配置示例的電路圖。開(kāi)關(guān)SWl可以包含例如N型MOSFET(Trll)、電阻器R12至R15和電容性元件Cll和C12。電容性元件Cll和C12被分別提供至MOSFET(Tr11)的漏極和源極。換言之，M0SFET(Tr 11)的漏極和源極分別經(jīng)由電容性元件Cl I和C12被連接至變壓器Tl的繞組L2的一端(節(jié)點(diǎn)NI)和另一端(節(jié)點(diǎn)N2)。此外，OV DC偏置分別經(jīng)由電阻器Rl3和Rl5被施加至MOSFET(Trll)的漏極和源極。此外，OV DC偏置經(jīng)由電阻器R14被連接至M0SFET(Trl I)的主體?？刂菩盘?hào)SW1_CTR(電壓VDD或0V)經(jīng)由電阻器R12被連接至 MOSFET (Trl I)的柵極。
[0174]利用具有這樣的配置的開(kāi)關(guān)SW1，開(kāi)關(guān)SWl被插入其中的變壓器Tl的次級(jí)側(cè)的繞組L2的DC偏置電位可以自由地設(shè)定。需要注意的是，可以使用P型MOSFET取代圖23中示出的開(kāi)關(guān)SWl中的N型MOSFET(Tr11)。
[0175][開(kāi)關(guān)SWl的配置示例:圖24]
[0176]圖24是示出開(kāi)關(guān)SWl的配置示例的電路圖。圖24中示出的開(kāi)關(guān)SWl具有與圖23中示出的開(kāi)關(guān)SWl相同的配置。然而，在圖24中示出的開(kāi)關(guān)SWl中，被施加至N型MOSFET(Trll)的漏極和源極的DC偏置是與被施加至柵極的電壓的相位相反的相位的電壓(0V或電壓VDD)。更具體地，當(dāng)OV被施加至MOSFET (Tr 11)的柵極時(shí)，VDD被施加至MOSFET(Tr 11)的漏極和源極。另一方面，當(dāng)電壓VDD被施加至MOSFET (Tr 11)的柵極時(shí)，OV被施加至MOSFET (Tr 11)的漏極和源極。換言之，控制信號(hào)SW1_CTR_1被施加至M0SFET(Trl I)的柵極，并且具有與控制信號(hào)SW1_CTR_1的相位相反的相位的控制信號(hào)SW1_CTR_2被施加至MOSFET(Trll)的漏極和源極。
[0177]利用這樣的配置，當(dāng)MOSFET(Trll)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)的柵極-源極電壓可以是負(fù)VDD。因此，即使當(dāng)具有大電壓幅度的接收信號(hào)被供給至半導(dǎo)體集成電路時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl也可以被維持處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0178][開(kāi)關(guān)SWl的配置示例:圖25]
[0179]在該實(shí)施例中，在圖24中示出的開(kāi)關(guān)SWl中的MOSFET(Trll)的兩個(gè)級(jí)可以被串聯(lián)連接。更具體地，如圖25所示，N型MOSFET(Trll’)可以被串聯(lián)連接至N型MOSFET(Trll)t^b時(shí)，OV DC偏置經(jīng)由電阻器R14’被施加至添加的MOSFET(Trll’)的主體。此外，控制信號(hào)SW1_CTR_1 (電壓VDD或0V)經(jīng)由電阻器Rl 2 ’被施加至添加的MOSFET (Tr 11’)的柵極。其他配置與圖24中示出的開(kāi)關(guān)SWl的那些相同。需要注意的是，串聯(lián)連接的MOSFET的數(shù)量可以是三個(gè)或更多。
[0180]通過(guò)將多個(gè)MOSFET以上述方式串聯(lián)連接，即使當(dāng)具有大電壓幅度的接收信號(hào)被從半導(dǎo)體集成電路供給時(shí)，開(kāi)關(guān)SWl也可以被維持處于OFF狀態(tài)。
[0181]需要注意的是，雖然已在上面說(shuō)明了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路被應(yīng)用于智能儀表的情況，但是根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路可以應(yīng)用于除了智能儀表以外的包括通信電路的裝置。
[0182]第一至第三實(shí)施例可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員中的一個(gè)根據(jù)期望組合。
[0183]雖然已在幾個(gè)實(shí)施例的方面描述了實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是實(shí)用新型可以利用在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改來(lái)實(shí)踐并且實(shí)用新型不限于上面描述的示例。
[0184]此外，權(quán)利要求的范圍不受上面描述的實(shí)施例的限制。
[0185]此外，需要注意的是，
【申請(qǐng)人】意在涵蓋所有權(quán)利要求元素的等效形式，即使后來(lái)在審查期間經(jīng)過(guò)了修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，包括: 第一變壓器，其包括第一繞組和第二繞組； 低噪聲放大器電路，其包括輸入端子并且將無(wú)線電信號(hào)放大，所述第一變壓器的所述第二繞組的至少一端被連接至所述輸入端子;以及 開(kāi)關(guān)，其被設(shè)置在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與另一端之間，其中在其中接收信號(hào)經(jīng)由預(yù)定節(jié)點(diǎn)被供給至所述第一變壓器的所述第一繞組的第一時(shí)段中，所述半導(dǎo)體集成電路使所述開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)并且使所述第一變壓器起到用于所述低噪聲放大器電路的輸入阻抗匹配電路的作用，以及 在其中被連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)的另一電路操作的第二時(shí)段中，所述半導(dǎo)體集成電路使所述開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第一電容性元件，其在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與所述另一端之間，所述第一電容性元件與所述開(kāi)關(guān)并聯(lián)設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第二電容性元件，其被串聯(lián)地連接至所述第一變壓器的所述第一繞組，其中所述接收信號(hào)被供給至包括所述第一繞組和所述第二電容性元件的電路的一端，并且所述電路的另一端被以交流的方式接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端和所述另一端被連接至所述低噪聲放大器電路的所述輸入端子。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器和所述開(kāi)關(guān)被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，進(jìn)一步包括: 發(fā)射電路，作為被連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)的所述另一電路，其中 所述第一時(shí)段是其中所述半導(dǎo)體集成電路執(zhí)行接收操作的時(shí)段，以及 所述第二時(shí)段是其中所述半導(dǎo)體集成電路執(zhí)行發(fā)射操作的時(shí)段。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 所述發(fā)射電路包括: 第二變壓器，其包括第一繞組和第二繞組；以及 發(fā)射放大器電路，其包括輸出端子，所述第二變壓器的所述第一繞組的至少一端被連接至所述輸出端子，其中 所述第二變壓器的所述第二繞組的一端被電連接至所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)，并且所述第二變壓器的所述第二繞組的另一端被以交流的方式接地，以及 在所述第二時(shí)段中所述第二變壓器起到用于所述發(fā)射放大器電路的阻抗匹配電路的作用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 所述發(fā)射放大器電路包括用于將發(fā)射信號(hào)供給至所述第二變壓器的所述第一繞組的發(fā)射模式和用于使所述第二變壓器的所述第一繞組的一端與另一端兩者短路的短路模式，在所述第一時(shí)段中所述發(fā)射放大器電路以所述短路模式操作，以及 在所述第二時(shí)段中所述發(fā)射放大器電路以所述發(fā)射模式操作。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第三電容性元件，其被連接在輸入端子與所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)之間，所述輸入端子被連接至所述第一變壓器的所述第一繞組；以及 第四電容性元件，其被連接在輸出端子與所述預(yù)定節(jié)點(diǎn)之間，所述輸出端子被連接至所述第二變壓器的所述第二繞組。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)和所述第二電容性元件被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 至少所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)和所述發(fā)射電路被集成到一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，以及 在所述半導(dǎo)體芯片內(nèi)，所述第一變壓器的所述第一繞組和所述發(fā)射電路的輸出側(cè)被連接至被包括在所述半導(dǎo)體芯片中的輸入/輸出端子。12.—種通信模塊，其特征在于，被包括在根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體集成電路中的至少所述第一變壓器、所述第二變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)、所述發(fā)射放大器電路、所述第三電容性元件和所述第四電容性元件被集成到所述通信模塊中。13.—種智能儀表，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信模塊。14.一種通信模塊，其特征在于，包括: 半導(dǎo)體芯片，包括: 第一變壓器，其包括第一繞組和第二繞組； 低噪聲放大器電路，其包括輸入端子并且將無(wú)線電信號(hào)放大，所述第一變壓器的所述第二繞組的至少一端被連接至所述輸入端子； 開(kāi)關(guān)，其被設(shè)置在所述第一變壓器的所述第二繞組的所述一端與另一端之間； 輸入端子，其被連接至所述第一變壓器的所述第一繞組的一端；以及 輸出端子，其被連接至發(fā)射電路， 其中所述第一變壓器、所述低噪聲放大器電路、所述開(kāi)關(guān)、所述輸入端子和所述輸出端子被集成到所述半導(dǎo)體芯片中；以及 安裝基板，所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述安裝基板上，其中 在所述半導(dǎo)體芯片執(zhí)行接收操作時(shí)的時(shí)段中，所述開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)并且所述第一變壓器起到用于所述低噪聲放大器電路的輸入阻抗匹配電路的作用，以及在所述半導(dǎo)體芯片執(zhí)行發(fā)射操作時(shí)的時(shí)段中，所述開(kāi)關(guān)被閉合。
【文檔編號(hào)】H04W88/02GK205726442SQ201620177508
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】松野典朗
【申請(qǐng)人】瑞薩電子株式會(huì)社