[发明专利]半导体集成转换电路

说明书

本发明涉及一种半导体集成转换电路，其用于高频电路中转换输入输出信号。尤其涉及控制和降低由半导体集成转换电路的非线性产生的较高次谐波成分的半导体集成转换电路。

传统的这一类电路，众所周知，如图5所示，其应用于双频带移动电话中的单极4直通转换电路Sc。

与现有技术相关的的电路描述将通过图5给出。通过单极4直通转换电路被配置为半导体集成电路，其包含四个场效晶体管TR1、TR2、TR3、TR4并连接在天线71和紧接着的高频电路LNA1、PA1、LAN2、PN2之间，它被用在能在两个不同的无线电频率发射和接收的所谓的双频带移动电话中。

在术语中，LNA1是两个不同频率的一个波段的接收前端，即波段A，PA1是波段A的发射放大元件，LNA2是两个不同频率的另一波段的接收前端，即波段B，PA2是波段B的发射放大元件。

在这样的配置中，如果接收波段A，当控制电压VA设置为定值以使得TR1处于“导通”状态时，控制电压VB、VC和VD被设置为定数值以使得TR2到TR4处于“关闭”状态(如图6所示)。如果晶体管TR2到TR4的任一个保持“导通”状态，这样每一个TR1到TR4晶体管的“导通”/“关闭”状态将由控制电压VA到VD控制。

在传统的电路中，场效晶体管的非线性特征在于能产生较高次谐波，因此较高次谐波将随发射信号从天线71输出，然而对天线71发出的电磁波，需要控制其较高次谐波的水平来满足无线电定律对限制输出电平和对不需要的频率成分的容错度的需要。

作为控制较高频率谐波水平的方法，可以将一个两波段的带通滤波器(BPF)连接在单极4直通转换电路Sc和天线71之间。

然而，存在这样一种情况，波段B的频率被设置为波段A的偶数倍，如作为双频带移动电话两个波段的0.9GHz和1.8GHz，这样就存在带通滤波器(BPF)不起作用的问题，因为0.9GHz的二阶谐波符合1.8GHz的波段B，因此通过滤波器。

另外，即使在滤波器的通过频带中，也会产生通过信号的损耗，这样就会在发射过程中降低发射水平，并且由于在接收中降低了接收信号的电平而导致接收精度恶化。

而且，由于移动电话需要减小尺寸，给出空间在单极4元件转换电路Sc和天线71之间增加滤波器就变得很困难。因此，用滤波器控制和降低较高次谐波是不实际的。

本发明针对解决上述问题，提供了半导体集成转换电路，其将在减小发射损耗的同时来控制产生的不需要的较高次谐波。

为达到本发明的目的，根据本发明，半导体集成转换电路包含一个公用输入输出端口；多个输入/输出端口；多个连接端口的转换元件，每个转换元件都插在公用输入输出端口和各个输入/输出端口之间；用于接地的地面端口；具有谐振频率的串联谐振电路，其谐振频率被设置为通过转换元件之一的基频的较高次谐波；和一个用于串联谐振电路的转换元件。串联谐振电路和串联谐振电路的转换元件被串联在一起并被置于公用输入输出端口和地面端口之间。用于上述转换元件之一的控制电压也通常应用于串联谐振电路的转换元件。

在这样配置的半导体集成转换电路中，一个用于连接包含将被去掉的较高次谐波信号通过的端口的转换元件和一个用于串联谐振电路的转换元件都用相同的控制电压并同时打开。因此，串联谐振电路在公用输入输出端口和地面之间电连接，这样使信号中的较高次谐波通过串联谐振电路转入地面。也就是说，只有与串联谐振电路的谐振频率相同的频率信号被去掉，并且其它信号可通过连接端口的转换元件而通过，而不会有串联谐振电路的影响。

因此，提供一个半导体集成转换电路成为可能，其中可以避免产生不需要的较高次谐波并把通过信号的损耗降至最低。

图1是根据本发明第一实施方案的半导体集成转换电路的电路图；

图2是根据本发明第二实施方案的半导体集成转换电路的电路图；

图3是根据本发明第三实施方案的半导体集成转换电路的电路图；

图4是根据本发明第四实施方案的半导体集成转换电路的电路图；

图5是显示现有技术电路的电路图；

图6是本发明实施方案的半导体集成转换电路和传统的电路的工作示意图。

下面将从图1到图4对本发明的实施方案进行描述。

本发明并不限于元件、配置和如下所述，并且在本发明的范围内还有各种各样不同的修改方案。

下面将对本发明的半导体集成转换电路进行描述，本发明将用于所谓的双频带移动电话，正如已描述过的有关传统转换电路。

实施方案1