半导体集成电路、通信模块和智能仪表制造技术

一种半导体集成电路，包括：低噪声放大器电路、变压器和ESD保护电路。低噪声放大器电路对被供给到输入端子的无线电信号进行放大。变压器包括第一绕组和第二绕组，并且用作用于低噪声放大器电路的输入阻抗匹配电路，其中第二绕组的至少一端被连接到低噪声放大器电路的输入端子。ESD保护电路被连接到第一绕组的中心抽头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路、通信模块和智能仪表，并且例如涉及包括ESD保护电路的半导体集成电路、通信模块和智能仪表。
技术介绍
近年来，已经广泛使用能够发射和接收高频信号的无线通信装置。在这样的无线电通信装置中，提供用于保护电路元件免于ESD(静电放电)的ESD保护电路。例如，日本未审查专利申请公开No.2011-49235公开了一种包括用于保护电路元件免于静电放电的ESD保护电路的半导体装置。
技术实现思路
近年来，已经使在无线电通信装置中使用的半导体集成电路进一步微型化。在半导体集成电路中提供用于保护电路元件免于静电放电的ESD保护电路。然而本专利技术人发现，大尺寸的ESD保护电路成为半导体集成电路微型化的障碍。现有技术中的其它问题以及本专利技术的新特征将从以下说明书的描述和附图中变得显而易见。本专利技术的一个方面在于一种包括变压器和ESD保护电路的半导体集成电路。ESD保护电路被连接到变压器的绕组的中心抽头。根据上述方面，可以使包括ESD保护电路的半导体集成电路微型化。附图说明上述以及其它方面、优势和特征将从以下结合附图作出的特定实施例的描述中更加显而易见，其中：图1是用于说明根据第一实施例的智能仪表的框图；图2是示出图1所示智能仪表中包括的通信装置的示例的框图；图3是示出根据第一实施例的半导体集成电路的示例的电路图；图4是用于说明根据第一实施例的半导体集成电路的配置示例的图；图5是示出ESD保护电路的示例的电路图；图6是用于将根据第一实施例的半导体集成电路与根据现有技术的半导体集成电路进行比较的图；图7是沿着图6的线VII-VII所取的横截面图；图8是用于说明根据第一实施例的半导体集成电路的另一配置示例的图；图9是用于说明根据第一实施例的半导体集成电路的另一配置示例的图；图10是示出根据第二实施例的半导体集成电路的示例的电路图；图11是示出根据第三实施例的半导体集成电路的示例的电路图；图12是用于说明根据现有技术的半导体集成电路的图；图13是示出在图12所示半导体集成电路中包括的ESD保护电路和变压器的具体配置示例的图；图14是用于说明图12所示半导体集成电路的使用示例的电路图；图15是用于说明图12所示半导体集成电路的另一配置示例的电路图；以及图16是用于说明图12所示半导体集成电路的另一配置示例的电路图。具体实施方式<第一实施例>如下通过参考图1说明根据第一实施例的智能仪表。[智能仪表的配置：图1]图1是用于说明根据本实施例的智能仪表的框图。如图1所示，根据本实施例的智能仪表100包括通信装置101、MCU(微控制器单元)102、测量装置103、电源电路104、存储器105、显示器106和天线ANT。智能仪表100是用于测量从商用电源107向家用电源的负载109供给的电量的装置。通信装置101经由天线ANT向另一设备发送关于已经由智能仪表100测量的电量等的信息。此外，通信装置101经由天线ANT从该另一设备接收预定信息。MCU(102)控制通信装置101、测量装置103、存储器105和显示器106。测量装置103测量流过线路108的电量并向MCU(102)输出关于所测量的电量的信息。MCU(102)将已经由测量装置103测量的关于所测量的电量的信息存储在存储器105中。存储器105可以包括例如DRAM(动态随机存取存储器)。显示器106将各种信息显示在智能仪表100上。例如，液晶显示器可以用于显示器106。例如，通信装置101在读取仪表或与HEMS(家庭能量管理系统)通信时发送存储在存储器105中的电力消耗的记录。[通信装置的配置：图2]图2是示出由图1所示的智能仪表100使用的通信装置101的示例的框图。如图2所示，通信装置101包括半导体集成电路113。半导体集成电路113为用于高频的集成电路并且包括半导体芯片。半导体集成电路113包括接收无源电路115、低噪声放大器电路LNA、接收器电路RX、发射器电路TX、发射放大器电路PA、发射无源电路116、本地振荡器SX、调制解调器MODEM、控制电路114和接口I/F。此外，MCU(102)集成到半导体集成电路113中，并且半导体集成电路113由半导体芯片(RF-SoC(片上射频系统))组成。注意，通信装置101可以由其中MCU(102)未安装在半导体集成电路113上的半导体芯片(RF-IC(射频集成电路))组成。通信装置101包括开关电路117。该开关电路117设置在半导体集成电路113(RF-SoC)外部。接收无源电路115具有匹配低噪声放大器电路LNA的输入阻抗
的作用，并且用作滤波器电路。低噪声放大器电路LNA将从接收无源电路115供给的无线电信号(经由天线ANT输入的无线电信号)放大。接收器电路RX对已由低噪声放大器电路LNA放大的接收信号执行诸如下变频之类的接收处理。调制解调器MODEM将已经从接收器电路RX供给的接收信号解调，并经由接口I/F将解调后的接收信号供给到MCU(102)。此外，经由接口I/F从MCU(102)向调制解调器MODEM供给发射信号。调制解调器MODEM对所供给的发射信号进行调制并将调制后的发射信号供给到发射器电路TX。发射器电路TX对已经从调制解调器MODEM供给的调制后的发射信号执行诸如上变频之类的发射处理。发射放大器电路PA将已经从发射器电路TX供给的发射信号放大。发射无源电路116具有匹配发射放大器电路PA的输出阻抗的功能，并且用作滤波器电路。开关电路117在天线ANT和接收无源电路115的连接与天线ANT和发射无源电路116的连接之间进行切换。更具体而言，在接收时开关电路117将天线ANT与接收无源电路115连接，并且在发射时将天线ANT与发射无源电路116连接。而且，经由接口I/F从MCU(102)向控制电路114供给控制信号。控制电路114响应于控制信号而控制通信装置101。[对现有技术的说明]接下来，通过参照图12至图16对根据图2所示现有技术的通信装置101说明如下。图12是用于说明根据图2所示现有技术的通信装置101中包括的半导体集成电路113的电路图。如图12所示，半导体集成电路113包括变压器T1、电容性元件C1、低噪声放大器LNA和ESD保护电路111和112，该变压器T1包括端子TM1和TM2以及绕组L1和L2。变压器T1和电容性元件C1用作用于低噪声放大器电路LNA的输入阻抗匹配电路。根据低噪声放大器电路LNA的输入阻抗的值，可以省略电容性元件C1。注意在图12中，在低噪声放大器电路LNA的后续级中的接收器电路和发射器电路、端子TM3和
TM4等未示出。如图12所示，变压器T1的绕组L1的一端连接到端子TM1，并且变压器T1的绕组L1的另一端连接到端子TM2。ESD保护电路111连接到变压器T1的绕组L1的该一端(端子TM1)。ESD保护电路112连接到变压器T1的绕组L1的该另一端(端子TM2)。图13是示出在图12所示的半导体集成电路113中包括的ESD保护电路111和112以及变压器T1的具体配置示例的图。如图13所示，变压器T1的绕组L1的一端连接到端子(输入焊盘)TM1，并且变压器T1的绕组L1的另一端连接到端子(输入焊盘)T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体集成电路，包括：低噪声放大器电路，所述低噪声放大器电路对无线电信号进行放大，所述无线电信号被供给到输入端子；变压器，所述变压器包括第一绕组和第二绕组，并且用作用于所述低噪声放大器电路的输入阻抗匹配电路，所述第二绕组的至少一端被连接到所述低噪声放大器电路的所述输入端子；以及ESD保护电路，所述ESD保护电路被连接到所述第一绕组的中心抽头。

【技术特征摘要】
2015.03.12 JP 2015-0490681.一种半导体集成电路，包括：低噪声放大器电路，所述低噪声放大器电路对无线电信号进行放大，所述无线电信号被供给到输入端子；变压器，所述变压器包括第一绕组和第二绕组，并且用作用于所述低噪声放大器电路的输入阻抗匹配电路，所述第二绕组的至少一端被连接到所述低噪声放大器电路的所述输入端子；以及ESD保护电路，所述ESD保护电路被连接到所述第一绕组的中心抽头。2.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其中当距离所述第一绕组的一端的长度与距离所述第一绕组的另一端的长度相等的位置为PM并且从所述第一绕组的所述一端到所述另一端的长度为L时，所述中心抽头被设置在距离位置PM±L×0.1的范围内。3.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其中包括在所述变压器中的所述第一绕组和所述第二绕组是形成在半导体衬底上的螺旋电感器。4.根据权利要求3所述的半导体集成电路，其中所述ESD保护电路包括形成在所述半导体衬底上的以多级连接的多个二极管。5.根据权利要求3所述的半导体集成电路，其中所述ESD保护电路被布置在所述螺旋电感器的中心部分处。6.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其中至少所述变压器、所述低噪声放大器电路和所述ESD保护电路被集成到一个半导体芯片中。7.一种半导体集成电路，包括：发射放大器电路，所述发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：松野典朗，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP