硅半导体有望实现毫米波无线通信终端实用化

富士通与富士通研究所瞄准使用硅半导体的毫米波收发器用途，开发出了低噪声信号生成电路。此次开发出该电路后，使用硅半导体来实现车载雷达等毫米波无线通信终端的实用化便有了眉目。

此前，用来收发毫米波信号的高频IC一直使用化合物半导体(图1)。虽然业界十分期待通过使用硅半导体来实现信号收发电路与信号处理电路等的一体化、高功能化和量产化，但硅半导体的噪声很大，导致实用化滞后。

毫米波收发用IC要集成用来生成毫米波信号的信号生成电路。以前，该信号生成电路对由毫米波振荡器信号分频出来的低频比较信号和基准振荡器发出的低噪声高稳定基准信号进行对比，并使二者同步，由此生成噪声低、稳定性高的毫米波信号(图2)。该电路要使基准信号和比较信号处于同一频率，在基准信号的每个周期都要进行一次比较。

因此，对于相位差检测电路产生的噪声，这种电路无法相对地增大比较得到的差信号，存在噪声会变大的问题。而硅半导体与化合物半导体相比，晶体管产生的噪声更大，因此必须要有可生成低噪声高稳定毫米波信号的电路技术。

增加每个周期的比较次数

因此，两公司此次开发出了将多个相位差检测电路和延迟电路串联起来，进行多次比较处理的新架构(图3)。新电路通过提高比较信号的频率，并进一步分配基准信号使其变成多个，来增加每个周期的比较次数。

由于比较后生成的差信号数量较多，因此可针对相位差检测电路产生的噪声，相对地增大比较得到的差信号。由此，便可减轻相位差检测电路产生的噪声的影响，从而成功使信号中的噪声降到了传统电路的约1/3(-5dB)。

通过采用此次开发的电路技术，以前很难实现的使用硅半导体的毫米波收发IC有了眉目。这会对车载雷达等毫米波收发器的高功能化和量产化作出巨大贡献。今后，两公司将利用该技术开发一体型毫米波收发IC模块。