JP5267648B2 - 半導体集積回路装置および高周波モジュール - Google Patents
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Description
なお、一般的数値はVf≒0.4V、Rg_Q1≒15kΩ、Ileak≒10μA、である。オフ状態のQ2のゲート・ソース間電圧Vgs(ゲート・ドレイン間電圧Vgd)は、ピンチオフ電圧Vth(≒−1.0V)より深い−Vantになるように設計している。信号端子Tx1aからパワーPin(高周波電圧Vin)が入力されると、オフしているQ2のドレイン・ソース間には高周波電圧Vinが発生する。VinとQ2のVgs、Vgdの関係式は、式(2)となる。
トランジスタは、ゲート電極に対して対称の構造になっているので、Vgs=Vgdとなり、Vgs=Vin/2となる。したがって、Q2のVgsには、図6(c)に示すように、−Vantを中心に振幅Vin/2の高周波電圧が印加されることになる。Q2のゲート・ソース間容量Cgsの電圧依存性は、図6(c)に示す非線形性を持っている。歪(IMD、2HD、3HD)は、この非線形性や、VgsがVth近傍に接近したことによるQ2の擬似オン状態によって発生する。
R 抵抗
REF 回路
Vdd 電圧供給端子
Tx,Rx,TRx 端子
C 容量
ANT アンテナ端子
VD_BK 電圧供給回路
RF_ML 高周波モジュール
HPA_ML 電力増幅部
RF_IC 信号処理部
SW スイッチ回路
SAW SAWフィルタ
LNA ロウノイズアンプ
W_PA パワーアンプ
HPA パワーアンプ
LPF ロウパスフィルタ
CNT_IC 制御部
DUP デュプレクサ
D ダイオード
CP 昇圧回路
Vant アンテナ電圧
IS 絶縁膜
LY 層
EP エピタキシャル層
SUB 基板
SD ソース/ドレイン配線
G ゲート配線
SH 給電配線
Claims (8)
- アンテナに接続されるアンテナノードと、
第1抵抗素子と、第2抵抗素子と、前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子に接続された電源ノードとを含む電圧供給回路と、
送信信号および受信信号のための第1信号ノードと、受信信号のための第2共通信号ノードと、送信信号のための第3信号ノードと、受信信号のための第4信号ノードとを含む複数の信号ノードと、
それぞれトリプルゲートの2段接続構成にされる第1トランジスタ回路、第2トランジスタ回路、ならびに第3トランジスタ回路と、1段接続構成にされる第4トランジスタ回路とを含む複数のトランジスタ回路と、を有し、
前記第1トランジスタ回路は、前記第1信号ノードと前記アンテナノードとの間に接続され、ソースおよびドレインの間を接続する第1ソース・ドレイン間抵抗素子を有し、前記第1信号ノードと前記アンテナノードとの間の接続/非接続の切り替えを行い、
前記第2トランジスタ回路は、前記第2共通信号ノードと前記アンテナノードとの間に接続され、ソースおよびドレインの間を接続する第2ソース・ドレイン間抵抗素子を有し、前記第2共通信号ノードと前記アンテナノードとの間の接続/非接続の切り替えを行い、
前記第3トランジスタ回路は、前記第3信号ノードと前記アンテナノードとの間に接続され、ソースおよびドレインの間を接続する第3ソース・ドレイン間抵抗素子を有し、前記第3信号ノードと前記アンテナノードとの間の接続/非接続の切り替えを行い、
前記第4トランジスタ回路は、前記第2共通信号ノードと前記第4信号ノードとの間に接続され、ソースおよびドレインの間を接続する第4ソース・ドレイン間抵抗素子を有し、前記第2共通信号ノードと前記第4信号ノードとの間の接続/非接続の切り替えを行い、
前記電圧供給回路は、前記第1信号ノードと前記第2共通信号ノードとの間に接続され、
前記第1信号ノードは、前記電圧供給回路の前記第1抵抗素子に接続され、
前記第2共通信号ノードは、前記電圧供給回路の前記第2抵抗素子に接続され、
前記電圧供給回路は、前記第1抵抗素子を介して前記第1信号ノードへ、前記第2抵抗素子を介して前記第2共通信号ノードへ電圧を供給し、
前記第3信号ノードからの送信時、
前記第3トランジスタ回路はオン状態、前記第1、第2および第4トランジスタ回路はオフ状態に制御され、
前記第1抵抗素子及び前記第1ソース・ドレイン間抵抗素子と、前記第2抵抗素子及び前記第2ソース・ドレイン間抵抗素子とは、前記電圧供給回路の電源ノードから並列に接続される半導体集積回路装置。 - 請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記第1信号ノードは、W−CDMA用であり、
前記第2共通信号ノードは、GSM用受信ノードである半導体集積回路装置。 - 請求項2記載の半導体集積回路装置において、
前記複数の信号ノードの中の2つは、前記複数の信号ノードの中から相対的に低電力および/または低周波数の信号が入力または出力される信号ノードである半導体集積回路装置。 - 請求項3記載の半導体集積回路装置において、
前記第1および第2抵抗素子のそれぞれの抵抗値は、100kΩ〜200kΩである半導体集積回路装置。 - アンテナに接続されるアンテナノードと、
バイアス電圧が印加される電圧供給ノードと、
複数の通信方式の送信信号および受信信号に対応した複数の送信/受信ノードと、
前記複数の通信方式の送信信号に対応した複数の送信ノードと、
前記複数の通信方式の受信信号に対応した複数の受信ノードと、
共通ノードと、
前記送信/受信ノードと前記アンテナノードとに接続され、トリプルゲートの2段接続構成にされ、ソースおよびドレインの間を接続する第1ソース・ドレイン間抵抗素子を含み、前記送信/受信ノードと前記アンテナノードとの間の接続/非接続を切り替える複数の送信/受信トランジスタと、
前記複数の送信ノードと前記アンテナノードとの間にそれぞれ接続され、トリプルゲートの2段接続構成にされ、ソースおよびドレインの間を接続する第2ソース・ドレイン間抵抗素子を含み、前記複数の送信ノードと前記アンテナノードとの間の接続/非接続をそれぞれ切り替える複数の送信用トランジスタと、
前記アンテナノードと前記共通ノードとの間に接続され、トリプルゲートの2段接続構成にされ、ソースおよびドレインの間を接続する第3ソース・ドレイン間抵抗素子を含み、前記アンテナノードと前記共通ノードとの間の接続/非接続を切り替える共通トランジスタと、
前記複数の受信ノードと前記共通ノードとの間にそれぞれ接続され、1段接続構成にされ、ソースおよびドレインの間を接続する第4ソース・ドレイン間抵抗素子を含み、前記複数の受信ノードと前記共通ノードとの間の接続/非接続をそれぞれ切り替える複数の受信用トランジスタと、
前記複数の送信/受信ノードの1つとなる第1ノードと前記電圧供給ノードとの間に接続された第1抵抗素子と、
前記共通ノードと前記電圧供給ノードとの間に接続された第2抵抗素子と、
前記電圧供給ノードと、前記第1抵抗素子と、前記第2抵抗素子とを有する電圧供給回路と、を有し、
前記複数の送信ノードに含まれる一つの送信ノードからの送信時、
前記複数の送信用トランジスタに含まれる一つの送信用トランジスタはオン状態、前記複数の送信/受信トランジスタ、前記共通トランジスタ、及び複数の受信用トランジスタはオフ状態に制御され、
前記第1抵抗素子及び前記第1ソース・ドレイン間抵抗素子と、前記第2抵抗素子及び前記第3ソース・ドレイン間抵抗素子とは、前記電圧供給回路の電源供給ノードから並列に接続される高周波モジュール。 - 請求項5記載の高周波モジュールにおいて、
前記第1ノードは、前記複数の通信方式の内、W−CDMA通信方式に対応したものである高周波モジュール。 - 請求項5記載の高周波モジュールにおいて、
前記複数の通信方式の中には、低周波数帯を用いるW−CDMA方式とそれよりも高い周波数帯を用いるW−CDMA方式が含まれ、
前記第1ノードは、前記低周波数帯を用いるW−CDMA方式に対応したものである高周波モジュール。 - 請求項6または7記載の高周波モジュールにおいて、
前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子のそれぞれの抵抗値は、100kΩ〜150kΩである高周波モジュール。
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