CN109962743B - 半导体器件和半导体系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供了半导体器件和半导体系统。半导体器件包括RF电路和微控制器。RF电路具有：生成发射信号的发射单元；生成第一生成信号和第二生成信号的接收单元；以及在将发射单元的输出端子耦合到发射天线并且将接收单元的输入端子耦合到接收天线的第一耦合状态与将发射单元的输出端子耦合到接收单元的输入端子的第二耦合状态之间进行切换的发射/接收环回切换单元。微控制器将发射/接收环回切换单元切换到第二耦合状态，并且微控制器基于当发射/接收环回切换单元处于第二耦合状态时的第二生成信号、以及基于第一传感器电路的输出信号，来执行RF电路的测试。

Description

半导体器件和半导体系统
相关申请的交叉引用
于2017年12月22日提交的日本专利申请No.2017-246357的公开内容(包括说明书、附图和摘要)通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及半导体器件和半导体系统，并且涉及例如半导体器件和执行被提供用于半导体器件的RF(射频)电路的测试的半导体系统。
背景技术
近年来，在与车辆相关的产品等中，要求提高功能安全。功能安全是通过在使用产品的环境中添加功能设备来确保不存在不可接受风险的状态。通过确保功能安全，例如，即使在配置系统的任何部件中发生故障的情况下，用于检测故障、避免风险和降低风险的器件被引入，从而可以确保安全状态。
日本未审查专利申请公开No.2008-228038(专利文献1)公开了一种半导体集成电路，其包括接收系统、发射系统和RF测试信号提供电路。在专利文献1中，在测试模式下，RF测试信号提供电路将来自发射系统的RF发射输出信号转换为可以由接收系统处理的频带中的RF测试信号，并且向接收系统提供所得到的信号。在专利文献1中，在测试中，当接收系统中的接收信号正常时，确定半导体集成电路的接收系统和发射系统正常。
发明内容
然而，在专利文献1中公开的技术中，不能自动检测诸如发射和接收系统中的故障或可疑故障的异常。因此，专利文献1中公开的技术存在无法实现功能安全的问题。
根据说明书和附图的描述，其他问题和新颖特征将变得很清楚。
根据实施例，一种半导体器件具有RF电路和微控制器，该RF电路具有在用于正常操作的第一耦合状态和用于环回测试的第二耦合状态之间进行切换的发射/接收切换单元，微控制器基于当发射/接收环回切换单元处于第二耦合状态时的第二生成信号、以及基于第一传感器电路的输出信号，来执行RF电路的测试。
根据该实施例，可以实现半导体器件中的功能安全。
附图说明
图1是示出根据实施例的半导体系统的配置示例的框图；
图2是示出根据实施例的半导体器件的配置示例的框图；
图3是示出根据实施例的处于第一连接状态的发射/接收环回切换单元的开关的状态的图；
图4是示出根据实施例的处于第二连接状态的发射/接收环回切换单元的开关的状态的图；
图5是示出根据实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图6是示出根据第一实施例的半导体系统的配置示例的框图；
图7是示出根据第一实施例的半导体器件的配置示例的框图；
图8是示出根据第一实施例的详细测试的条件的示例的图；
图9是示出根据第一实施例的RF电路的配置示例的框图；
图10是示出根据第一实施例的发射单元的配置示例的框图；
图11是示出根据第一实施例的接收单元的配置示例的框图；
图12是示出根据第一实施例的信号的操作波形的示例的图；
图13是示出根据第一实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图14是示出根据第一实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图15是示出根据第一实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图16是示出根据第一实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图17是示出根据第一实施例的半导体器件的操作示例的流程图；
图18是示出根据第二实施例的半导体系统的配置示例的框图；
图19是示出根据第二实施例的半导体器件的配置示例的框图；
图20是示出根据第二实施例的半导体器件的测试模式的操作示例的流程图；以及
图21是示出根据第二实施例的半导体器件的测试模式的操作示例的流程图。
具体实施方式
在以下实施例中，为了方便起见，根据需要，将通过划分为多个部分或实施例来描述实施例。除非另有明确规定，否则它们并非彼此不相关，而是具有诸如修改、应用、详细描述和补充说明的关系，其中一个是另一个的一部分或全部。在以下实施例中，在参考元件的数目等(包括件数、数值、数量和范围)的情况下，除了明确提到的情况、本发明在原则上明确限于特定值的情况等之外，本发明不限于特定值。该数目可以大于或小于特定值。
此外，在以下实施例中，显然，除了明确提到的情况、认为组件在原则上明确需要的情况等之外，组件(包括操作步骤)并不总是必需的。
实施例的概述
在描述实施例之前，将描述实施例的概述。图1是示出根据实施例的半导体系统1000的配置示例的框图。半导体系统1000例如是安装在车辆上的半导体系统。半导体系统1000具有半导体器件100、发射天线200、接收天线300和第一传感器电路400。半导体器件100、发射天线200和接收天线300构成例如安装在车辆上的雷达设备。
发射天线200是发射从半导体器件100输出的发射信号的天线。从半导体器件100输出的发射信号例如是毫米波段的信号。
接收天线300是接收作为反射波的接收信号的天线，该反射波是从发射天线200发射并且由目标对象反射的发射信号。接收天线300将接收信号输出到半导体器件100。
第一传感器电路400是检测目标对象的传感器电路。由第一传感器电路400检测的目标对象和反射从发射天线200发射的发射信号的目标对象是同一对象。第一传感器电路400例如包括相机模块、激光模块等。第一传感器电路400向半导体器件100输出对象的检测结果。
随后，使用图2的框图，将描述根据该实施例的半导体器件100的配置示例。半导体器件100具有RF电路1和微控制器2。RF电路1具有发射单元11、接收单元12和发射/接收环回切换单元13。
发射单元11生成发射信号。发射单元11将所生成的发射信号输出到发射/接收环回切换单元13。
发射/接收环回切换单元13通过微控制器2的控制在第一耦合状态与第二耦合状态之间进行切换。第一耦合状态是发射单元11的输出端子耦合到发射天线200并且接收单元12的输入端子耦合到接收天线300的状态。第二耦合状态是发射单元11的输出端子耦合到接收单元12的输入端子的状态。发射/接收环回切换单元13处于第一耦合状态的状态被称为正常操作模式。正常操作模式是通过使用发射天线200和接收天线300执行正常发射/接收操作的模式。发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态的状态被称为测试模式。测试模式是在没有使用发射天线200和接收天线300执行正常发射/接收操作的情况下执行测试的模式。
发射/接收环回切换单元13具有开关14和15。发射/接收环回切换单元13通过开关14和15在第一耦合状态与第二耦合状态之间进行切换。具体地，发射/接收环回切换单元13在第一耦合状态下将开关14和15设置为图3的状态，并且在第二耦合状态下将开关14和15设置为图4的状态。
在第一耦合状态下，发射/接收环回切换单元13向发射天线200输出从发射单元11接收的发射信号。在第一耦合状态下，发射/接收环回切换单元13向接收单元12输出从接收天线300接收的接收信号。
在第二耦合状态下，发射/接收环回切换单元13向接收单元12输出从发射单元11接收的发射信号。
当发射/接收环回切换单元13处于第一耦合状态时，接收单元12根据从发射/接收环回切换单元13接收的接收信号生成第一生成信号。接收单元12向微控制器2输出所生成的第一生成信号。当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时，接收单元12根据从发射/接收环回切换单元13接收的发射信号生成第二生成信号。接收单元12向微控制器2输出所生成的第二生成信号。
将描述当发射/接收环回切换单元13处于第一耦合状态时微控制器2的处理。微控制器2从接收单元12接收第一生成信号。微控制器2确定从接收单元12接收的第一生成信号是否正常。例如通过检测第一生成信号的频率是否位于正常范围内，微控制器2确定第一生成信号是否正常。也就是说，当第一生成信号的频率在正常范围内时，微控制器2确定第一生成信号是正常的，并且当第一生成信号的频率在正常范围之外时，微控制器2确定第一生成信号不正常。当第一生成信号不正常时，微控制器2将发射/接收环回切换单元13切换到第二耦合状态。
随后，将描述当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时微控制器2的处理。微控制器2从接收单元12接收第二生成信号。微控制器2接收第一传感器电路400的输出信号。基于从接收单元12接收的第二生成信号和第一传感器电路400的输出信号，微控制器2执行RF电路1的测试。当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时，基于第二生成信号的RF电路1的测试也称为RF电路1的环回测试。
具体地，当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时，在从接收单元12接收的第二生成信号的频率在正常范围之外并且第一传感器电路400的输出信号指示检测到目标对象的情况下，微控制器2执行RF电路1的详细测试。通过该操作，在半导体器件100中，当RF电路1的接收信号在第一传感器电路400检测到目标对象的状态下具有异常时，由于怀疑RF电路1中的异常，可以执行RF电路1的详细测试。
作为RF电路1的详细测试，例如，发射单元11和接收单元12的频率条件、以及诸如发射单元11的输出功率和相位的条件的多种组合被准备，并且在条件的所有组合中执行RF电路1的测试。除了测试模式下的详细测试之外的测试也称为标准测试。
随后，使用图5的流程图，将描述根据该实施例的半导体器件100的操作示例。
首先，通过接收单元12，半导体器件100在正常操作模式下生成第一生成信号(步骤S101)。
接下来，通过微控制器2，半导体器件100确定第一生成信号是否正常(步骤S102)。
当第一生成信号正常时(步骤S102中的“是”)，半导体器件100结束图5的处理。另一方面，当第一生成信号不正常时(步骤S102中的“否”)，通过微控制器2，半导体器件100切换到测试模式(步骤S103)。
随后，通过接收单元12，半导体器件100在测试模式下生成第二生成信号，并且通过微控制器2，半导体器件100接收第一传感器电路400的输出信号(步骤S104)。
通过微控制器2，半导体器件100确定第二生成信号是否正常(步骤S105)。
当第二生成信号正常时(步骤S105中的“是”)，半导体器件100结束图5中的处理。另一方面，当第二生成信号不正常时(步骤S105中的“否”)，通过微控制器2，半导体器件100确定第一传感器电路400的输出信号是否指示检测到目标对象(步骤S106)。
当第一传感器电路400的输出信号指示没有检测到目标对象时(步骤S106中的“否”)，半导体器件100结束图5的处理。另一方面，当第一传感器电路400的输出信号指示检测到目标对象时(步骤S106中的“是”)，半导体器件100执行RF电路1的详细测试(步骤S107)。
如上所述，根据实施例的半导体器件100具有在第一耦合状态和第二耦合状态之间进行切换的发射/接收环回切换单元13，在第一耦合状态中，发射单元11的输出端子耦合到发射天线200并且接收单元12的输入端子耦合到接收天线300，，在第二耦合状态中，发射单元11的输出端子耦合到接收单元12的输入端子。半导体器件100还具有微控制器2，微控制器2在第一生成信号在发射/接收环回切换单元13处于第一耦合状态时不正常的情况下，将发射/接收环回切换单元13切换到第二耦合状态。基于当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时的第二生成信号、以及基于第一传感器电路400的输出信号，微控制器2执行RF电路1的测试。随后，当在正常操作模式下由接收单元12生成的生成信号不正常时，半导体器件100可以自动切换到测试模式。半导体器件100在测试模式下执行RF电路1的环回测试。此外，通过使用第一传感器电路400的输出信号用于RF电路1的测试，半导体器件100可以自动检测RF电路1的故障和怀疑是故障的异常。也就是说，半导体器件100可以实现功能安全。
当发射/接收环回切换单元13处于第二耦合状态时，在从接收单元12接收的第二生成信号的频率在正常范围之外并且第一传感器电路400的输出信号指示检测到目标对象的情况下，半导体器件100通过微控制器2执行RF电路1的详细测试。通过该操作，在半导体器件100中，当RF电路1的接收信号在第一传感器电路400检测到目标对象的状态下具有异常时，由于怀疑RF电路1中的异常，可以执行RF电路1的详细测试。
作为详细测试，半导体器件100可以准备发射单元11和接收单元12的频率条件、以及诸如发射单元11的输出功率和相位的条件的多种组合，并且在条件的所有组合中执行RF电路1的测试。因此，在半导体器件100中，通过执行详细测试，可以缩小故障部分。
此外，在半导体器件100中，当确定RF电路1没有异常时，由于怀疑第一传感器电路400中存在异常，可以进行相互诊断。
第一实施例
现在将描述第一实施例。图6是示出根据第一实施例的半导体系统1000A的配置示例的框图。半导体系统1000A是安装在车辆上的半导体系统。半导体系统1000A具有半导体器件100A、发射天线200a和200b、接收天线300a至300c、第一传感器电路400A、电源500和参考时钟发生器600。第一传感器电路400A具有相机模块401。虽然图6示出了第一传感器电路400A具有相机模块401的示例，但是本发明不限于该情况。例如，第一传感器电路400A可以具有激光模块，或者具有相机模块和激光模块两者。在第一实施例中，将在假定第一生成信号是从接收信号和第一时钟信号生成的第一拍频信号并且第二生成信号是从发射信号和第二时钟信号生成的第二拍频信号的情况下给出描述。
发射天线200a和200b是发射从半导体器件100A输出的作为雷达波的发射信号的天线。
接收天线300a至300c接收通过由目标对象反射从发射天线200a和200b发射的发射信号而获取的作为反射波的接收信号。目标对象是车辆周围的对象，例如障碍物、行人、指示行车道或中央分隔线的白线、标志、信号等。接收天线300a至300c向半导体器件100A输出接收信号。
相机模块401是对目标对象进行成像的传感器。相机模块401向半导体器件100A输出成像结果的模拟信号。
电源500向半导体器件100A和参考时钟发生器600提供电压Vcc。参考时钟发生器600接收所提供的电压Vcc，并且向半导体器件100A输出参考时钟信号(CLK)。
随后，将参考图7的框图描述根据第一实施例的半导体器件100A的配置示例。半导体器件100A具有RF电路1A、微控制器2A、A/D转换器(ADC)3和A/D转换器4。微控制器2A具有CPU(中央处理单元)5、存储器6和定时器8。CPU 5、存储器6和定时器8经由总线7耦合。存储器6是存储程序和数据的存储器。CPU 5的处理通过执行存储在存储器6中的程序来执行。在定时器8中，设置对用于RF电路1A的定期测试的时间间隔(定期测试与下一定期测试之间的时间)进行计数的计数时间。
从参考时钟发生器600输出的参考时钟信号被输入到RF电路1A和微控制器2A。
通过对未在附图中写入的微控制器2A的通用端口(微控制器2A的外部端子)进行H/L电平控制，CPU 5控制RF电路1A和A/D转换器3和4。
CPU 5进行控制以便通过A/D转换器3和4开始模数转换。开始A/D转换器3和4的模数转换的控制也称为转换开始控制。CPU 5进行控制以向A/D转换器3和4提供转换时钟信号作为A/D转换器3和4中的模数转换所需要的时钟信号。
RF电路1A向A/D转换器3输出拍频信号的模拟信号。A/D转换器3从RF电路1A接收拍频信号的模拟信号。A/D转换器3从CPU 5接收转换开始控制，将拍频信号的模拟信号转换为数字信号，并且生成第一转换数据信号。A/D转换器3向CPU 5输出第一转换数据信号和转换结束信号。转换结束信号是用于向CPU 5通知转换结束的信号。
A/D转换器4从相机模块401接收成像结果的模拟信号。A/D转换器4从CPU 5接收转换开始控制，将成像结果的模拟信号转换为数字信号，并且生成第二转换数据信号。A/D转换器4向CPU 5输出第二转换数据信号和转换结束信号。
CPU 5从A/D转换器3接收第一转换数据信号和转换结束信号，并且将第一转换数据信号存储到存储器6中。CPU 5从A/D转换器4接收第二转换数据信号和转换结束信号并且将第二转换数据信号存储到存储器6中。此外，CPU 5读取存储在存储器6中的第一转换数据信号和第二转换数据信号并且分析该数据。
具体地，在正常操作模式下，通过对第一转换数据信号的一般快速傅里叶变换分析执行频率分析，CPU 5检查第一转换数据信号的拍频是否在预定的正常范围内。当第一转换数据信号的拍频在预定的正常范围之外时，CPU 5打开在CPU 5中的寄存器中准备的异常标志并且转移到测试模式。当第一转换数据信号的拍频位于预定的正常范围内时，例如，当它是车载雷达中的拍频时，CPU 5从分析结果中提取位置信息。
不仅在第一转换数据信号的拍频在预定的正常范围之外的情况下，而且在定时器8执行定期测试的情况下，CPU 5转移到测试模式。当定时器8没有完成时(没有指示执行定期测试的时间)，CPU 5还检查是否存在CPU 5的电源停止等的序列停止中断(a sequencestop interruption)。
在测试模式下，通过对第一转换数据信号的一般快速傅里叶变换分析执行频率分析，CPU 5检查第一转换数据信号的拍频是否在预定的正常范围内。当第一转换数据信号的拍频处于预定的正常范围内时，CPU 5执行测试通过处理，诸如将测试通过结果存储到存储器6中。当第一转换数据信号的拍频在预定的正常范围之外时，CPU 5检查在正常操作模式下设置的异常标志。当异常标志为OFF时，CPU 5执行测试误差处理。作为测试误差处理，例如，可以执行下面将描述的测试误差处理1或2。当CPU 5确定RF电路1A中存在异常并且操作不可靠时，停止使用RF电路1A(测试误差处理1)。从微控制器2A向外部输出通知异常检测的信号(测试误差处理2)。通过执行测试误差处理2，例如，外部的系统监测微计算机可以接收通知异常检测的信号并且重置半导体器件100A。在这种情况下，可以不通知RF电路1A的异常，而是通知误差，该误差作为通过与另一功能电路的功能安全相关的误差信息的OR而获取的信号。作为测试误差处理，除了上述处理之外，测试误差结果还可以被存储在存储器6中。
在测试模式下，CPU 5分析第二转换数据信号，并且通过检查分析结果来确定相机模块401是否检测到目标对象。当相机模块401检测到目标对象并且异常标志为ON时，CPU 5执行详细测试。在详细测试中，例如，在图8所示的表格的所有条件中执行测试。详细测试以类似于标准测试的方式作为环回测试来执行。这些条件下的所有测试结果都经由总线7存储在存储器6中。CPU 5读取存储在存储器6中的结果并且确定是否存在异常。当在测试结果中发现异常时，CPU 5根据所发现的误差执行测试误差处理。
随后，使用图9的框图，将描述根据第一实施例的RF电路1A的配置示例。RF电路1A具有发射单元11A、接收单元12A、发射/接收环回切换单元13a至13c和时钟生成单元16。时钟生成单元16具有第一时钟生成电路17和第二时钟生成电路18。第一时钟生成电路17是生成第一时钟信号(第一CLK)的电路。第二时钟生成电路18是生成第二时钟信号(第二CLK)的电路，第二时钟信号在RF电路1A的环回测试中是必需的。
第一时钟生成电路17具有频率调制控制电路19和振荡电路20。第二时钟生成电路18具有频率调制控制电路21和振荡电路22。从参考时钟发生器600输出的参考时钟信号被输入到振荡电路20和22。
频率调制控制电路19从CPU 5接收用于对从振荡电路20输出的第一时钟信号的频率值进行设置的控制。用于对第一时钟信号的频率值进行设置的控制也称为RF功能控制。通过来自CPU 5的RF功能控制，频率调制控制电路19从被输入到振荡电路20的参考时钟信号生成第一时钟信号。振荡电路20向发射单元11A和接收单元12A输出第一时钟信号。
频率调制控制电路21从CPU 5接收用于对从振荡电路22输出的第二时钟信号的频率值进行设置的控制。用于对第二时钟信号的频率值进行设置的控制也称为RF功能控制。通过来自CPU 5的RF功能控制，频率调制控制电路21从被输入到振荡电路22的参考时钟信号生成第二时钟信号。振荡电路22向接收单元12A输出第二时钟信号。
参考图10的框图，将描述根据第一实施例的发射单元11A的配置示例。发射单元11A具有发射电路23a和23b以及用于测试的发射电路23c。
发射电路23a和23b是在正常操作模式和测试模式下使用的发射电路。发射电路23a和23b根据CPU 5接收来自振荡电路20的第一时钟信号。发射电路23a和23b接收用于对发射电路23a和23b的相位以及发射电路23a和23b的功率放大器输出功率进行设置的控制。用于对发射电路23a和23b的相位以及发射电路23a和23b的功率放大器输出功率进行设置的控制也称为RF功能控制。发射电路23a通过来自CPU 5的RF功能控制从第一时钟信号生成模拟发射信号，并且将其输出到发射/接收环回切换单元13a。发射电路23b通过来自CPU 5的RF功能控制从第一时钟信号生成模拟发射信号，并且将其输出到发射/接收环回切换单元13b。
用于测试的发射电路23c是在测试模式下使用的发射电路，并且是用于对发射电路的数目和接收电路的数目进行匹配的发射电路。在第一实施例中，将描述在正常操作模式下使用的发射电路的数目和接收电路的数目分别为二和三的情况。因此，提供一个发射电路作为用于测试的发射电路23c。
用于测试的发射电路23c从振荡电路20接收第一时钟信号。用于测试的发射电路23c从CPU 5接收用于对用于测试的发射电路23c的相位和用于测试的发射电路23c的功率放大器输出功率进行设置的控制。用于对用于测试的发射电路23c的相位和用于测试的发射电路23c的功率放大器输出功率进行设置的控制也称为RF功能控制。用于测试的发射电路23c通过来自CPU 5的RF功能控制从第一时钟信号生成模拟发射信号，并且将其输出到发射/接收环回切换单元13a。
再次参考图9，将继续描述。通过从CPU 5接收控制，发射/接收环回切换单元13a至13c切换开关14和15。切换开关14和15的控制也称为环回ON/OFF控制。具体地，当从CPU 5接收到环回OFF控制时，发射/接收环回切换单元13a至13c中的每个发射/接收环回切换单元使其开关14和15被设置用于正常操作模式。当从CPU 5接收到环回ON控制时，发射/接收环回切换单元13a至13c中的每个发射/接收环回切换单元使其开关14和15被设置用于测试模式。
在正常操作模式下，发射/接收环回切换单元13a向发射天线200a输出从发射电路23a接收的模拟发射信号，并且向接收单元12A输出从接收天线300a接收的模拟接收信号。在测试模式下，发射/接收环回切换单元13a向接收单元12A输出从发射电路23a接收的模拟发射信号。
在正常操作模式下，发射/接收环回切换单元13b向发射天线200b输出从发射电路23b接收的模拟发射信号，并且向接收单元12A输出从接收天线300b接收的模拟接收信号。在测试模式下，发射/接收环回切换单元13b向接收单元12A输出从发射电路23b接收的模拟发射信号。
在正常操作模式下，发射/接收环回切换单元13c向接收单元12A输出从接收天线300c接收的模拟发射信号。在测试模式下，发射/接收环回切换单元13c向接收单元12A输出从用于测试的发射电路23c接收的模拟发射信号。
随后，参考图11的框图，将描述根据第一实施例的接收单元12A的配置示例。接收单元12A具有接收电路24a至24c、混频器25a至25c和时钟切换电路26。
接收电路24a至24c是在正常操作模式和测试模式下使用的接收电路。在正常操作模式下，接收电路24a从发射/接收环回切换单元13a接收模拟接收信号。接收电路24a调整所接收的模拟接收信号，并且向混频器25a输出所得到的信号。接收电路中信号的调整是通过使用放大器和滤波器执行的普通调整，并且将不给出其描述。在测试模式下，接收电路24a从发射/接收环回切换单元13a接收模拟发射信号。接收电路24a调整所接收的模拟发射信号，并且向混频器25a输出所得到的信号。
在正常操作模式下，接收电路24b从发射/接收环回切换单元13b接收模拟接收信号。接收电路24b调整所接收的模拟接收信号，并且向混频器25b输出调整后的信号。在测试模式下，接收电路24b从发射/接收环回切换单元13b接收模拟发射信号。接收电路24b调整所接收的模拟发射信号，并且向混频器25b输出调整后的信号。
在正常操作模式下，接收电路24c从发射/接收环回切换单元13c接收模拟接收信号。接收电路24c调整所接收的模拟接收信号，并且向混频器25c输出调整后的信号。在测试模式下，接收电路24c从发射/接收环回切换单元13c接收模拟发射信号。接收电路24c调整所接收的模拟发射信号，并且向混频器25c输出调整后的信号。
时钟切换电路26从振荡电路20接收第一时钟信号。时钟切换电路26从振荡电路22接收第二时钟信号。此外，时钟切换电路26从CPU 5接收选择第一时钟信号或第二时钟信号的指定的控制。选择第一时钟信号或第二时钟信号的指定的控制也称为RF功能控制。通过来自CPU 5的RF功能控制，时钟切换电路26选择第一时钟信号或第二时钟信号。具体地，在正常操作模式下，时钟切换电路26选择第一时钟信号并且将其输出到混频器25a至25c。在测试模式下，时钟切换电路26选择第二时钟信号并且将其输出到混频器25a至25c。
混频器25a至25c对从接收电路24a至24c接收的模拟信号和从时钟切换电路26接收的时钟信号进行混合，从而生成具有在模拟信号与时钟信号之间的差频(拍频)的模拟信号。具体地，在正常操作模式下，混频器25a至25c对模拟接收信号和第一时钟信号进行混合以生成第一拍频信号。在测试模式下，混频器25a至25c对模拟发射信号和第二时钟信号进行混合以生成第二拍频信号。混频器25a至25c向A/D转换器3输出所生成的拍频信号。
将描述使用第二时钟信号的原因。模拟接收信号的频率和模拟发射信号的频率彼此不同。这是因为，当模拟发射信号被对象反射时频率发生改变。为了使在测试模式下由接收单元12A生成的拍频信号的频率设置值和在正常操作模式下由接收单元12A生成的拍频信号的频率设置值是相同的值，需要使第二时钟信号的频率设置值与第一时钟信号的频率设置值之间相差模拟接收信号和模拟发射信号之间的频率差的量。因此，使用其中设置与第一时钟信号的频率差的第二时钟信号。通过准备第二时钟信号的多个频率设置值并且对它们中的每个执行测试，可以执行多个条件下的详细测试。
图12中示出了根据第一实施例的信号的操作波形的示例。图12示出了参考时钟、环回ON/OFF控制、RF功能控制、RF电路1A的输出模拟信号、转换开始控制、转换时钟信号、第一转换数据信号、转换结束信号以及总线7发射信号的操作波形的示例。
参考图13至图17的流程图，将描述根据第一实施例的半导体器件100A的操作示例。图14和图15示出了测试模式下的操作示例，并且图16和17示出了正常操作模式下的操作示例。在以下描述中，响应于上电时的重置(上电重置)而执行的操作将作为示例进行描述。此外，在微控制器2A的操作期间(电流通过期间)执行重置的情况下，类似的操作被执行。
首先，当通过电源500向半导体器件100A和参考时钟发生器600开始电压Vcc的供电时(步骤S201)，参考时钟发生器600开始参考时钟的振荡，并且参考时钟信号被提供给RF电路1A和微控制器2A(步骤S202)。
接下来，半导体器件100A使用参考时钟信号作为CPU 5的参考来设置在定时器8中对RF电路1A的定期测试的时间间隔进行计数的计数时间(步骤S203)。随后，半导体器件100A通过CPU 5开启定时器8(步骤S204)并且开始标准测试(步骤S205)。在定时器8的基础上开始的标准测试是定期测试。
半导体器件100A准备CPU 5中的测试模式的设置作为环回ON/OFF控制的设置(步骤S206)。也就是说，半导体器件100A准备用于指示环回的ON的环回ON控制的设置。
半导体器件100A准备CPU 5中的标准测试的设置作为RF功能控制的设置(步骤S207)。用于频率调制控制电路19(振荡电路20)、频率调制控制电路21(振荡电路22)、发射电路23a和23b以及用于测试的发射电路23c的RF功能控制的标准测试的设置例如是如图8中的条件1至“n”中的任何条件的预定条件的设置。用于时钟切换电路26的RF功能控制的标准测试的设置是指定第二时钟信号的选择的设置。
接下来，半导体器件100A通过CPU 5执行环回ON控制来将发射/接收环回切换单元13a至13c中的每个发射/接收环回切换单元的开关14和15设置为用于测试模式的耦合(步骤S208)。
接下来，半导体器件100A通过CPU 5执行RF功能控制来设置RF电路1A中的每个部件(步骤S209)。RF电路1A中的部件是频率调制控制电路19(振荡电路20)、频率调制控制电路21(振荡电路22)、发射电路23a和23b、用于测试的发射电路23c以及时钟切换电路26。
半导体器件100A通过接收电路24a至24c以及混频器25a至25c生成第二拍频信号，并且通过CPU 5从相机模块401接收成像结果(步骤S210)。
半导体器件100A通过CPU 5执行转换开始控制来对第二拍频信号和成像结果中的每个进行模数转换(步骤S211)。通过对第二拍频信号进行数字转换而获取的信号是第一转换数据信号，并且通过对成像结果进行数字转换而获取的信号是第二转换数据信号。
当CPU 5接收到转换结束信号以及第一转换数据信号和第二转换数据信号时，半导体器件100A将第一转换数据信号和第二转换数据信号取出到存储器6中(步骤S212)。
半导体器件100A通过CPU 5分析第一转换数据信号和第二转换数据信号(步骤S213)，并且检查分析结果中的每个分析结果(步骤S214)。
半导体器件100A通过CPU 5确定第一转换数据信号的拍频是否位于正常范围内(步骤S215)。
当第一转换数据信号的拍频位于正常范围内时(步骤S215中的“是”)，半导体器件100A通过CPU 5执行测试通过处理(步骤S216)。另一方面，当第一转换数据信号的拍频位于正常范围之外时(步骤S215中的“否”)，半导体器件100A通过CPU 5确定正常操作异常标志是否为ON(步骤S217)。
当正常操作异常标志为OFF时(步骤S217中的“否”)，半导体器件100A执行测试误差处理(步骤S218)。另一方面，当正常操作异常标志为ON时(步骤S217中的“是”)，半导体器件100A通过CPU 5确定第二转换数据信号是否指示检测到目标对象(步骤S219)。
当第二转换数据信号指示检测到目标对象时(步骤S219中的“是”)，半导体器件100A准备用于CPU 5中的详细测试的设置作为RF功能控制的设置(步骤S220)。具体地，作为RF功能控制的设置，准备在详细测试的条件下不执行的条件。在步骤S220之后，半导体器件100A通过CPU 5确定是否在所有条件下完成了详细测试(步骤S221)。当没有在所有条件下完成详细测试时(步骤S221中的“否”)，半导体器件100A返回到步骤S209并且继续详细测试。另一方面，当在所有条件下完成详细测试时(步骤S221中的“是”)，半导体器件100A通过CPU 5执行测试结果处理(步骤S222)。在步骤S222之后，半导体器件100A通过CPU 5确定测试结果中是否存在异常(步骤S223)。当测试结果中存在异常时，半导体器件100A根据异常执行测试误差处理(步骤S218)。
在步骤S216之后，作为环回ON/OFF控制的设置，半导体器件100A准备CPU 5中的正常操作模式的设置(步骤S224)。也就是说，半导体器件100A通过CPU 5准备用于指示环回的OFF的环回OFF控制的设置。在步骤S219中为“否”的情况下，以及在步骤S223中为“否”的情况下，半导体器件100A前进到步骤S224。
作为RF功能控制的设置，半导体器件100A准备用于CPU 5中的正常操作的设置(步骤S225)。用于频率调制控制电路19(振荡电路20)、频率调制控制电路21(振荡电路22)以及发射电路23a和23b的RF功能控制的正常操作的设置是用于通过使用发射天线200a和200b以及接收天线300a至300c执行正常发射/接收的设置。用于时钟切换电路26的RF功能控制的正常操作的设置是指定第一时钟信号的选择的设置。
通过CPU 5执行环回OFF控制，半导体器件100A将发射/接收环回切换单元13a至13c中的每个发射/接收环回切换单元的开关14和15设置为用于正常操作模式的耦合(步骤S226)。
当CPU 5执行RF功能控制时，半导体器件100A设置RF电路1A的部件(步骤S227)。RF电路1A的部件是频率调制控制电路19(振荡电路20)、频率调制控制电路21(振荡电路22)、发射电路23a和23b以及时钟切换电路26。
半导体器件100A通过接收电路24a至24c和混频器25a至25c生成第一拍频信号(步骤S228)。
半导体器件100A通过CPU 5执行转换开始控制来对第一拍频信号进行模数转换(步骤S229)。通过对第一拍频信号进行数字转换而获取的信号是第一转换数据信号。
当CPU 5接收到转换结束信号和第一转换数据信号时，半导体器件100A将第一转换数据信号取出到存储器6中(步骤S230)。
半导体器件100A通过CPU 5分析第一转换数据信号(步骤S231)，并且检查第一转换数据信号的拍频是否位于正常范围内(步骤S232)。
当第一转换数据信号的拍频位于正常范围之外时(步骤S232中的“否”)，半导体器件100A通过CPU 5将CPU 5的寄存器中准备的正常操作异常标志设置为ON(步骤S236)，返回步骤S205，并且开始标准测试。在步骤S236中将正常操作异常标志设置为ON之后开始的标准测试也称为异常时的测试。
另一方面，当第一转换数据信号的拍频位于正常范围内时(步骤S232中的“是”)，半导体器件100A通过CPU 5从分析结果中提取位置信息等(步骤S233)，并且检查定时器8是否到期(步骤S234)。
当定时器8到期时(步骤S234中的“是”)，半导体器件100A返回到设置定时器8之前的阶段(步骤S203)。另一方面，当定时器8未到期时(步骤S234中的“否”)，检查是否存在诸如CPU 5的电源停止的序列停止中断(步骤S235)。
当没有序列停止中断时(步骤S235中的“否”)，CPU 5返回到对A/D转换器3执行转换开始控制的处理(步骤S229)，并且重复步骤S229和后续步骤。另一方面，当存在序列停止中断时(步骤S235中的“是”)，处理结束。
如上所述，在根据第一实施例的半导体器件100A中，发射单元11A具有发射电路23a和23b、以及用于测试的发射电路23c，当发射/接收环回切换单元13a至13c处于第一耦合状态和第二耦合状态时使用发射电路23a和23b，当发射/接收环回切换单元13a至13c仅处于第二耦合状态时使用用于测试的发射电路23c。在半导体器件100A中，接收单元12A具有当发射/接收环回切换单元13a至13c处于第一耦合状态和第二耦合状态时使用的接收电路24a至24c和混频器25a至25c。此外，通过将发射电路23a和23b的数目与用于测试的发射电路23c的数目相加而获取的数目等于接收电路24a至24c的数目和混频器25a至25c的数目。利用该配置，可以在测试模式下匹配发射电路的数目与接收电路和混频器的数目，并且可以执行通过发射/接收电路的环回进行的一对一测试。
在半导体器件100A中，RF电路1A具有时钟发生单元16，时钟发生单元16具有生成第一时钟信号的第一时钟生成电路17和生成第二时钟信号的第二时钟生成电路18。在半导体器件100A中，接收单元12A具有时钟切换电路26，时钟切换电路26选择第一时钟信号或第二时钟信号并且将所选择的信号提供给混频器25a至25c。此外，微控制器2A在发射/接收环回切换单元13a至13c处于第一耦合状态时使时钟切换电路26选择第一时钟信号，并且在发射/接收环回切换单元13a至13c处于第二耦合状态时使时钟切换电路26选择第二时钟信号。通过该操作，可以将在测试模式下由接收单元12A生成的拍频信号的频率设置值和在正常操作模式下由接收单元12A生成的拍频信号的频率设置值设置为相同的值。通过准备第二时钟信号的多个频率设置值并且执行测试，可以在多个条件下执行详细测试。
在半导体器件100A中，当在测试中发现异常时，执行测试误差处理。因此，在半导体器件100A中，自动检测异常，并且可以执行根据异常的测试误差处理，从而可以实现功能安全。在半导体器件100A中，微控制器2A具有定时器8，在定时器8中设置对RF电路1A的定期测试的时间间隔进行计数的计数时间。在半导体器件100A中，当定时器8指示执行定期测试的时间时，微控制器2A将发射/接收环回切换单元13a至13c从第一耦合状态切换到第二耦合状态。利用该配置，不仅在正常操作模式下拍频位于正常范围之外的情况下，RF电路1A的标准测试也可以定期地被执行。
第二实施例
随后，将描述第二实施例。图18是示出根据第二实施例的半导体系统1000B的配置示例的框图。半导体系统1000B具有半导体器件100B、发射天线200a和200b、接收天线300a至300c、第一传感器电路400A、电源500、参考时钟发生器600和第二传感器电路700。也就是说，半导体系统1000B具有作为传感器电路的第一传感器电路400A，并且还有作为传感器电路的第二传感器电路700。
第二传感器电路700是用于监测诸如温度和电源波动的外部因素的传感器电路。第二传感器电路700具有温度传感器701。虽然图18示出了第二传感器电路700具有温度传感器701的示例，但是本发明不限于该示例。例如，第二传感器电路700可以具有电源监测器，或者可以具有温度传感器和电源监测器两者。
温度传感器701是监测半导体器件100B的温度的传感器。温度传感器701向半导体器件100B输出温度监测结果的模拟信号。
参考图19的框图，将描述根据第二实施例的半导体器件100B的配置示例。半导体器件100B具有RF电路1A、微控制器2B、A/D转换器3和4以及A/D转换器9。微控制器2A具有CPU5B、存储器6和定时器8。CPU 5B、存储器6和定时器8经由总线7耦合。
A/D转换器9从温度传感器701接收温度监测结果的模拟信号。通过来自CPU 5B的控制，转换时钟信号被提供给A/D转换器9。A/D转换器9受到来自CPU 5B的转换开始控制，并且将温度监测结果的模拟信号转换为数字信号以生成第三转换数据信号。A/D转换器9向CPU 5B输出第三转换数据信号和转换结束信号。
除了将第一转换数据信号和第二转换数据信号存储到存储器6并且进行分析之外，CPU 5B还执行第三转换数据信号到存储器的存储和分析。具体地，CPU 5B从A/D转换器9接收第三转换数据信号和转换结束信号，并且将第三转换数据信号存储到存储器6中。CPU5B读取存储在存储器6中的第一至第三转换数据信号并且分析数据。
具体地，CPU 5B在测试模式下分析第三转换数据信号，并且通过检查分析结果来确定温度是否在正常范围内。当检测到目标对象，温度在正常范围内，并且异常标志为ON时，CPU 5B执行详细测试。
参考图20和图21的流程图，将描述根据第二实施例的半导体器件100B在测试模式下的操作示例。除了测试模式之外的时间的操作示例类似于图13、16和17中的操作示例，并且不再重复描述。
由于步骤S301至S305类似于图14中的步骤S205至S209，因此将不再重复描述。半导体器件100B通过接收电路24a至24c和混频器25a至25c生成第二拍频信号，通过CPU 5B从相机模块401接收成像结果，并且从温度传感器701接收温度监测结果(步骤S306)。
接下来，当CPU 5B执行转换开始控制时，半导体器件100B对第二拍频信号、成像结果和温度监测结果中的每个进行模数转换(步骤S307)。通过将第二拍频信号转换为数字信号而获取的信号是第一转换数据信号，通过将成像结果转换为数字信号而获取的信号是第二转换数据信号，并且通过将温度监测结果转换为数字信号而获取的信号是第三转换数据信号。
半导体器件100B通过CPU 5B接收转换结束信号和第一至第三转换数据信号，并且将第一至第三转换数据信号存储到存储器6中(步骤S308)。
随后，半导体器件100B通过CPU 5B分析第一至第三转换数据信号(步骤S309)并且检查分析结果中的每个分析结果(步骤S310)。
半导体器件100B通过CPU 5B确定第一转换数据信号的拍频是否在正常范围内(步骤S311)。
当第一转换数据信号的拍频在正常范围内时(步骤S311中的“是”)，半导体器件100B通过CPU 5B执行测试通过处理(步骤S312)。另一方面，当第一转换数据信号的拍频在正常范围之外时(步骤S311中的“否”)，半导体器件100B通过CPU 5B确定正常操作异常标志是否为ON(步骤S313)。
当正常操作异常标志为OFF时(步骤S313中的“否”)，半导体器件100B执行测试误差处理(步骤S314)。另一方面，当正常操作异常标志为ON时(步骤S313中的“是”)，半导体器件100B通过CPU 5B确定第二转换数据信号是否指示检测到目标对象(步骤S315)。
当第二转换数据信号指示检测到目标对象时(步骤S315中的“是”)，半导体器件100B通过CPU 5B确定第三转换数据信号是否指示温度在正常范围内(步骤S316)。
当第三转换数据信号指示温度在正常范围之外时(步骤S316中的“否”)，半导体器件100B执行测试误差处理(步骤S314)。另一方面，当第三转换数据信号指示温度在正常范围内时(步骤S316中的“是”)，半导体器件100B准备用于详细测试的设置作为CPU 5B中的RF功能控制的设置(步骤S317)。具体地，作为RF功能控制的设置，准备在详细测试的条件下不执行的条件。接下来，半导体器件100B通过CPU 5B确定是否在所有条件下完成了详细测试(步骤S318)。当没有完成在所有条件下的详细测试时(步骤S318中的“否”)，半导体器件100B返回到步骤S305并且继续详细测试。另一方面，当在所有条件下完成详细测试时(步骤S318中的“是”)，半导体器件100B通过CPU 5B执行测试结果处理(步骤S319)。在步骤S319之后，半导体器件100B通过CPU 5B确定测试结果中是否存在异常(步骤S320)。当测试结果中存在异常时，半导体器件100B根据异常执行测试误差处理(步骤S314)。
在步骤S312之后，半导体器件100B前进到步骤S224。在步骤S315中为“否”并且步骤S320中为“否”的情况下，半导体器件100B前进到步骤S224。
如上所述，在根据第二实施例的半导体器件100B中，微控制器2B还使用第二传感器电路700的输出信号来监测诸如温度和电源波动的外部因素，作为用于确定是否执行RF电路1A的详细测试的条件。利用该配置，在半导体器件100B中，考虑到由于温度或电源波动而引起的异常，可以确定是否需要RF电路1A的详细测试。在半导体器件100B中，当检测到由于温度或电源波动而引起的异常时，可以执行根据异常的测试误差处理。因此，在半导体器件100B中，可以从各个方向捕获异常的原因，并且可以进一步增强功能安全。
上面已经描述了通过发射电路23a和23b、用于测试的发射电路23c和接收电路24a至24c来配置三对发射和接收电路的示例。尽管上面已经描述了在正常操作模式或测试模式下一次全部地设置三对发射和接收电路的示例，但是本发明不限于该示例。三对发射和接收电路可以个别地设置成如：分别处于正常操作模式、测试模式和测试模式；或者分别处于正常操作模式、正常操作模式和测试模式。在这种情况下，时钟切换电路26分别为三对发射和接收电路中的每一对选择第一时钟信号或第二时钟信号。在这样的配置中，例如，当在一对发射电路23a和接收电路24a中发生异常时，可以实现以下使用方式：停止这对发射电路23a和接收电路24a的操作并且继续一对发射电路23b和接收电路24b。
尽管上面已经具体描述了本发明人实现的本发明，但是显然，本发明不限于前述实施例，而是可以在不脱离其主旨的情况下进行各种改变。

Claims (16)

1.一种包括RF电路和微控制器的半导体器件，
其中所述RF电路包括：
发射单元，生成发射信号；
接收单元，生成第一生成信号和第二生成信号；以及
发射/接收环回切换单元，在将所述发射单元的输出端子耦合到发射天线、并且将所述接收单元的输入端子耦合到接收天线的第一耦合状态与将所述发射单元的输出端子耦合到所述接收单元的所述输入端子的第二耦合状态之间进行切换，
其中所述接收天线是接收反射波作为接收信号的天线，所述反射波是当所述发射/接收环回切换单元处于所述第一耦合状态时从所述发射天线发射、并且由目标对象反射的发射信号，以及
其中在所述第一生成信号在所述发射/接收环回切换单元处于所述第一耦合状态时是不正常的情况下，所述微控制器将所述发射/接收环回切换单元切换到所述第二耦合状态，并且
所述微控制器基于当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态时的所述第二生成信号、以及基于检测所述目标对象的第一传感器电路的输出信号，来执行所述RF电路的测试。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态时，在所述第二生成信号的频率在正常范围之外、并且所述第一传感器电路的输出信号指示检测到所述目标对象的情况下，所述微控制器执行所述RF电路的详细测试。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中当所述RF电路的异常通过所述详细测试被检测到时，所述微控制器执行误差处理。
4.根据权利要求2所述的半导体器件，
其中所述发射单元包括：
在所述第一耦合状态和所述第二耦合状态下使用的发射电路；以及
仅在所述第二耦合状态下使用的用于测试的发射电路，
其中所述接收单元包括在所述第一耦合状态和所述第二耦合状态下使用的接收电路和混频器，以及
其中通过将所述发射电路的数目和所述用于测试的发射电路的数目相加而获取的数目等于所述接收电路的数目和所述混频器的数目。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，
其中所述RF电路还包括时钟生成单元，
其中所述时钟生成单元包括：
生成第一时钟信号的第一时钟生成电路；以及
生成第二时钟信号的第二时钟生成电路，
其中所述接收单元还包括时钟切换电路，所述时钟切换电路选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号、并且向所述混频器提供所选择的信号，
其中所述微控制器进行控制，以使所述时钟切换电路在所述第一耦合状态下选择所述第一时钟信号，并且使所述时钟切换电路在所述第二耦合状态下选择所述第二时钟信号。
6.根据权利要求2所述的半导体器件，
其中所述微控制器包括定时器，在所述定时器中设置对所述RF电路的定期测试的时间间隔进行计数的计数时间，以及
其中当所述定时器指示执行所述定期测试的时间时，所述微控制器将所述发射/接收环回切换单元从所述第一耦合状态切换到所述第二耦合状态。
7.根据权利要求2所述的半导体器件，其中当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态、所述第一传感器电路的输出信号指示检测到所述目标对象、并且用于监测外部因素的第二传感器电路的输出信号的值在正常范围内时，在所述第二生成信号的频率在正常范围之外的情况下，所述微控制器执行所述RF电路的详细测试。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一生成信号是从所述接收信号和第一时钟信号生成的第一拍频信号，并且所述第二生成信号是从所述发射信号和第二时钟信号生成的第二拍频信号。
9.一种半导体系统，包括：
半导体器件；
发射天线；
接收天线；以及
检测目标对象的第一传感器电路，
其中所述半导体器件包括RF电路和微控制器，
其中所述RF电路包括：
发射单元，生成发射信号；
接收单元，生成第一生成信号和第二生成信号；以及
发射/接收环回切换单元，在将所述发射单元的输出端子耦合到所述发射天线、并且将所述接收单元的输入端子耦合到所述接收天线的第一耦合状态与将所述发射单元的输出端子耦合到所述接收单元的所述输入端子的第二耦合状态之间进行切换，
其中所述接收天线是接收反射波作为接收信号的天线，所述反射波是当所述发射/接收环回切换单元处于所述第一耦合状态时从所述发射天线发射、并且由所述目标对象反射的发射信号，以及
其中在所述第一生成信号在所述发射/接收环回切换单元处于所述第一耦合状态时是不正常的情况下，所述微控制器将所述发射/接收环回切换单元切换到所述第二耦合状态，并且
所述微控制器基于当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态时的所述第二生成信号、以及基于所述第一传感器电路的输出信号，来执行所述RF电路的测试。
10.根据权利要求9所述的半导体系统，其中当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态时，在所述第二生成信号的频率在正常范围之外、并且所述第一传感器电路的输出信号指示检测到所述目标对象的情况下，所述微控制器执行所述RF电路的详细测试。
11.根据权利要求10所述的半导体系统，其中当所述RF电路的异常通过所述详细测试被检测到时，所述微控制器执行误差处理。
12.根据权利要求10所述的半导体系统，
其中所述发射单元包括：
在所述第一耦合状态和所述第二耦合状态下使用的发射电路；以及
仅在所述第二耦合状态下使用的用于测试的发射电路，
其中所述接收单元包括在所述第一耦合状态和所述第二耦合状态下使用的接收电路和混频器，以及
其中通过将所述发射电路的数目和所述用于测试的发射电路的数目相加而获取的数目等于所述接收电路的数目和所述混频器的数目。
13.根据权利要求12所述的半导体系统，
其中所述RF电路还包括时钟生成单元，
其中所述时钟生成单元包括：
生成第一时钟信号的第一时钟生成电路；以及
生成第二时钟信号的第二时钟生成电路，
其中所述接收单元还包括时钟切换电路，所述时钟切换电路选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号、并且向所述混频器提供所选择的信号，
其中所述微控制器进行控制，以使所述时钟切换电路在所述第一耦合状态下选择所述第一时钟信号，并且使所述时钟切换电路在所述第二耦合状态下选择所述第二时钟信号。
14.根据权利要求10所述的半导体系统，
其中所述微控制器包括定时器，在所述定时器中设置对所述RF电路的定期测试的时间间隔进行计数的计数时间，以及
其中当所述定时器指示执行所述定期测试的时间时，所述微控制器将所述发射/接收环回切换单元从所述第一耦合状态切换到所述第二耦合状态。
15.根据权利要求10所述的半导体系统，还包括用于监测外部因素的第二传感器电路，
其中当所述发射/接收环回切换单元处于所述第二耦合状态、所述第一传感器电路的输出信号指示检测到所述目标对象、并且所述第二传感器电路的输出信号的值在正常范围内时，在所述第二生成信号的频率在正常范围之外的情况下，所述微控制器执行所述RF电路的详细测试。
16.根据权利要求9所述的半导体系统，其中所述第一生成信号是从所述接收信号和第一时钟信号生成的第一拍频信号，并且所述第二生成信号是从所述发射信号和第二时钟信号生成的第二拍频信号。
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