定向耦合器的制作方法

文档序号:23818298发布日期:2021-02-03 14:18阅读:192来源:国知局
定向耦合器的制作方法

[0001]
本发明涉及定向耦合器。


背景技术:

[0002]
例如,在专利文献1中公开了一种定向耦合器,该定向耦合器具备使高频从输入端子朝向输出端子传播的主线路、以及与该主线路电磁耦合的副线路。在副线路的一端连接有检波端子,在副线路的另一端连接有终止电阻。
[0003]
在先技术文献
[0004]
专利文献
[0005]
专利文献1:日本特开2009-27617号公报


技术实现要素:

[0006]
发明要解决的课题
[0007]
但是,在上述以往的定向耦合器中,例如,当在低频带调整为所希望的耦合度时,在高频带成为上述所希望的耦合度以上,主线路的插入损耗不必要地增大。另一方面,当在高频带调整为所希望的耦合度时,在低频带,耦合度不足。即,在以往的定向耦合器中,具有如下问题:不能遍及包括低频带及高频带的规定的频带确保稳定的耦合度及插入损耗。
[0008]
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种遍及规定的频带具有稳定的耦合度及插入损耗的定向耦合器。
[0009]
用于解决课题的手段
[0010]
为了实现上述目的,本发明的一方面的定向耦合器具备主线路、与所述主线路电磁耦合的第一副线路、与所述主线路电磁耦合的第二副线路以及输出与在所述主线路传输的高频信号对应的检波信号的耦合端子,所述第一副线路与所述第二副线路的长度不同,所述第一副线路与所述耦合端子的连接以及所述第二副线路与所述耦合端子的连接被切换。
[0011]
发明效果
[0012]
根据本发明,能够提供遍及规定的频带具有稳定的耦合度及插入损耗的定向耦合器。
附图说明
[0013]
图1是示出实施方式的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0014]
图2是示出实施方式的定向耦合器的耦合度及插入损耗的频率特性的图表。
[0015]
图3是示出变形例1的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0016]
图4是示出变形例2的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0017]
图5是示出变形例3的定向耦合器的安装结构的一例的立体图。
[0018]
图6是示出实施方式的定向耦合器的开关的结构的一例的电路图。
[0019]
图7是示出变形例4的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0020]
图8是示出变形例5的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0021]
图9是示出变形例6的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0022]
图10是示出变形例7的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0023]
图11是示出变形例8的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0024]
图12是示出变形例9的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0025]
图13是示出变形例10的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0026]
图14是示出变形例11的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0027]
图15是示出在变形例11的定向耦合器中未加载串联开关的断开电容的情况及加载了串联开关的断开电容的情况下的耦合度及插入损耗的图表。
[0028]
图16是示出变形例12的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。
[0029]
附图标记说明:
[0030]
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1j、1k、1l 定向耦合器;
[0031]
1m、1n 耦合器;
[0032]
10 主线路;
[0033]
11、12、83 副线路;
[0034]
13、21、22、23、24、25、26、27、28、29、41、42、43、44、45、46、47 开关电路;
[0035]
13a、13b、13c、13d、13e、13f、21a、21b、21c、21d、21e、21f、22a、22b、22c、22d、22e、22f、23a、23b、23c、23d、23e、23f、24a、24b、24c、24d、24e、24f、25a、25b、25c、25d、25e、25f、26a、26b、26c、26d、26e、26f、27a、27b、27c、28a、28b、28c、28d、28e、28f、29a、29b、29c、29d、29e、29f、29g、29h、29j、29k、29m、29n、41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h、42a、42b、42c、42d、42e、42f、42g、42h、321、322、323、324 端子;
[0036]
14、15、16 终止电路;
[0037]
14a、14b 可变终止电路;
[0038]
17 可变匹配电路;
[0039]
18、18a、18b、18c 可变衰减电路;
[0040]
22a、22b、48a、48b、81a、81b、81c、82a、82b、82c、200 开关;
[0041]
32 安装基板;
[0042]
32a、32b、32c、32d、32e 层;
[0043]
33 半导体ic;
[0044]
34 树脂构件;
[0045]
46p 分流开关;
[0046]
46s 串联开关;
[0047]
51、52、53、54 加载电路;
[0048]
61、62、63、64 加载线路;
[0049]
71、72 电容器;
[0050]
110 输入端口;
[0051]
111、121、131 一端;
[0052]
112、122、132 另一端;
[0053]
120 输出端口;
[0054]
130、130a、130b、130c 耦合端子;
[0055]
211、212、213 开关元件;
[0056]
n1 集合节点。
具体实施方式
[0057]
以下,使用附图对本发明的实施方式及其变形例详细进行说明。需要说明的是,以下说明的实施方式及其变形例均是示出包括性或具体的例子。以下的实施方式及其变形例所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式等是一例,并非意在限定本发明。关于以下的实施方式及其变形例中的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素,作为任意的构成要素来说明。另外,附图所示的构成要素的大小或大小的比不一定是严格的。
[0058]
(实施方式)
[0059]
[1.定向耦合器1的电路结构]
[0060]
图1是示出实施方式的定向耦合器1的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路13以及终止电路14。主线路10与副线路11相互电磁耦合,主线路10与副线路12相互电磁耦合。
[0061]
主线路10的一端及另一端分别与输入端口110(rfin)及输出端口120(rfout)连接。
[0062]
副线路11是第一副线路的一例,具有一端111及另一端112。另外,副线路12是第二副线路的一例,具有一端121及另一端122。副线路11与副线路12的长度不同。之后叙述副线路11及12的长度的定义。
[0063]
耦合端子130是输出与在主线路10传输的高频信号对应的检波信号的端子。具体而言,耦合端子130将在与主线路10电磁耦合的副线路11及12中的一方传输的信号作为检波信号而输出。
[0064]
终止电路14是经由开关电路13而与副线路11或12连接且使副线路11或12终止的电路。需要说明的是,终止电路14也可以是终止阻抗可变的终止电路。
[0065]
开关电路13是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,具有端子13a、13b、13c、13d、13e及13f。端子13a与耦合端子130连接,端子13b与终止电路14连接,端子13c与另一端112连接,端子13d与另一端122连接,端子13e与一端121连接,端子13f与一端111连接。另外,端子13a能够与端子13c~13f中的任一端子连接,端子13b能够与端子13c~13f中的任一端子连接。反之,端子13c能够与端子13a或13b连接,端子13d能够与端子13a或13b连接,端子13e能够与端子13a或13b连接,端子13f能够与端子13a或13b连接。
[0066]
例如,通过将端子13a与端子13c连接,将端子13b与端子13f连接,从而副线路11的另一端112与耦合端子130连接,副线路11的一端111与终止电路14连接。另外,通过将端子13a与端子13f连接,将端子13b与端子13c连接,从而副线路11的一端111与耦合端子130连接,副线路11的另一端112与终止电路14连接。即,开关电路13切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。因此,定向耦合器1能够根据开关电路13的切换动作,将在主线路10从输入端口110朝向输出端口120传输的信号(行进波)、以及在主线
路10从输出端口120朝向输入端口110传输的信号(反射波)中的任一信号作为检波信号从耦合端子130输出。另外,此时,端子13d及13e与哪一个端子都没有连接,由此,副线路11及12中的副线路11与耦合端子130连接。
[0067]
另外,例如,通过将端子13a与端子13d连接,将端子13b与端子13e连接,从而副线路12的另一端122与耦合端子130连接,副线路12的一端121与终止电路14连接。另外,通过将端子13a与端子13e连接,将端子13b与端子13d连接,从而副线路12的一端121与耦合端子130连接,副线路12的另一端122与终止电路14连接。即,开关电路13切换副线路12的一端121及另一端122与耦合端子130及终止电路14的连接。另外,此时,端子13c及13f与哪一个端子都没有连接,由此,副线路11及12中的副线路12与耦合端子130连接。
[0068]
根据上述连接结构,开关电路13作为选择与耦合端子130连接的副线路的第一开关电路发挥功能。此外,开关电路13也作为切换副线路11及12中的至少一方的方向性(输出行进波及反射波中的哪一个信号)的第二开关电路发挥功能。
[0069]
需要说明的是,在本实施方式的定向耦合器1中,副线路11与副线路12隔着主线路10而配置。由此,能够确保副线路11与副线路12的距离,因此,能够提高副线路11与副线路12的隔离度。
[0070]
这里,预先对副线路的长度进行定义。副线路的长度是指,以下定义的从副线路的一端延伸到副线路的另一端的布线导体的长度。
[0071]
副线路被定义为沿着主线路而设置且配置在与该主线路的第一距离大致固定的第一区间的布线导体。此时,位于第一区间的两侧的第二区间的布线导体与主线路的距离是比第一距离大的第二距离,副线路的一端及另一端是布线导体到主线路为止的距离从第一距离向第二距离变化的地点。
[0072]
或者,副线路被定义为沿着主线路而设置且配置在具有线宽大致固定的第一宽度的第一区间的布线导体。此时,位于第一区间的两侧的第二区间的布线导体的线宽是与第一宽度不同的第二宽度,副线路的一端及另一端是布线导体的线宽从第一宽度向第二宽度变化的地点。
[0073]
或者,副线路被定义为沿着主线路而设置且配置在具有膜厚大致固定的第一膜厚的第一区间的布线导体。此时,位于第一区间的两侧的第二区间的布线导体的膜厚是与第一膜厚不同的第二膜厚,副线路的一端及另一端是布线导体的膜厚从第一膜厚向第二膜厚变化的地点。
[0074]
或者,副线路被定义为沿着主线路而设置且配置在具有与主线路的耦合度大致固定的第一耦合度的第一区间的布线导体。此时,位于第一区间的两侧的第二区间的布线导体的耦合度是比第一耦合度小的第二耦合度,副线路的一端及另一端是布线导体的耦合度从第一耦合度向第二耦合度变化的地点。
[0075]
[2.定向耦合器1的频率特性]
[0076]
图2是示出实施方式的定向耦合器1的耦合度及插入损耗的频率特性的图表。在图2的(a)中示出副线路11及12的耦合度的频率特性,在图2的(b)中示出选择了副线路11或12的情况下的主线路10的插入损耗的频率特性。
[0077]
如图2的(a)所示,在选择了副线路12的情况下,在2ghz附近得到约24db的耦合度。另一方面,在选择了副线路11的情况下,在900mhz附近得到约24db的耦合度。
[0078]
另外,如图2的(b)所示,在选择了副线路11的情况下,主线路10的2ghz附近的插入损耗约为0.12db,但在选择了副线路12的情况下,能够将主线路10的2ghz附近的插入损耗降低到约0.05db。另外,在选择了副线路11的情况下,主线路10的900mhz附近的插入损耗成为约0.04db。
[0079]
如图2的(a)及(b)所示,副线路11及12的长度不同,由此,副线路11及12的耦合度的频率依赖性不同。另外,通过副线路11及12的选择,使主线路10的插入损耗的频率特性不同。
[0080]
利用该频率特性,例如在比1.0ghz靠低频侧的频带(小于1.0ghz的频带)中,在开关电路13中,通过连接端子13a与端子13c并连接端子13b与端子13f而将副线路11与耦合端子130连接。另外,在比1.0ghz靠高频侧的频带(1.0ghz以上的频带)中,在开关电路13中,通过连接端子13a与端子13d并连接端子13b与端子13e而将副线路12与耦合端子130连接。
[0081]
由此,在副线路11及12中,通过在高频侧的频带中选择副线路12,能够抑制不必要地成为大耦合度,因此,能够降低主线路10的插入损耗。另外,通过在低频侧的频带中选择副线路11,能够在抑制耦合度的下降的同时,将主线路10的插入损耗维持得较低。即,能够在所希望的频带中,不使主线路10的插入损耗不必要地增大而实现所希望的耦合度。
[0082]
此外,根据开关电路13的连接方式,不将非选择的副线路连接到耦合端子130及终止电路14,由此,能够抑制插入损耗的增大。尤其是通过开关的开放而断开非选择的副线路,从而能够使插入损耗的增大成为最小限度。
[0083]
因此,能够提供遍及包括低频侧的频带及高频侧的频带的规定的频带具有稳定的耦合度及插入损耗的定向耦合器1。
[0084]
[3.定向耦合器1a的电路结构]
[0085]
图3是示出变形例1的定向耦合器1a的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1a具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路13以及终止电路14。主线路10与副线路11相互电磁耦合,主线路10与副线路12相互电磁耦合。本变形例的定向耦合器1a与实施方式的定向耦合器1相比,仅副线路11及12的配置关系不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1a,针对与实施方式的定向耦合器1相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0086]
副线路11与副线路12相对于主线路10配置在相同的一侧。由此,能够将从副线路11到耦合端子130的布线与从副线路12到耦合端子130的布线相对于主线路10配置在相同的一侧,因此,能够缩短布线长度。
[0087]
因此,能够提供遍及包括低频侧的频带及高频侧的频带的规定的频带具有稳定的耦合度及插入损耗的小型的定向耦合器1a。
[0088]
[4.定向耦合器1b的电路结构]
[0089]
图4是示出变形例2的定向耦合器1b的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1b具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路21及22以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1b与实施方式的定向耦合器1相比,开关电路21及22的结构不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1b,针对与实施方式的定向耦合器1相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0090]
开关电路21是第一开关电路的一例,具有端子21a、21b、21c、21d、21e及21f。开关
电路22是第二开关电路的一例,具有端子22a、22b、22c、22d、22e及22f。
[0091]
端子21a与端子22a连接,端子21b与端子22b连接。另外,端子21c与另一端112连接,端子21d与另一端122连接,端子21e与一端121连接,端子21f与一端111连接。另外,端子22c及22e与耦合端子130连接,端子22d及22f与终止电路14连接。另外,端子21a能够与端子21c及21d连接,端子21b能够与端子21e及21f连接。另外,端子22a能够与端子22c及22d连接,端子22b能够与端子22e及22f连接。
[0092]
例如,通过将端子21a与端子21c连接并将端子21b与端子21f连接,从而副线路11的另一端112与端子22a连接,副线路11的一端111与端子22b连接。另外,通过将端子21a与端子21d连接并将端子21b与端子21e连接,从而副线路12的另一端122与端子22a连接,副线路12的一端121与端子22b连接。即,开关电路21切换副线路11与开关电路22的连接、以及副线路12与开关电路22的连接。即,开关电路21作为选择与耦合端子130连接的副线路的第一开关电路发挥功能。另外,此时,端子21d及21e与哪一个端子都没有连接,由此,能够进一步抑制主线路10的插入损耗的增加。
[0093]
另外,例如通过将端子22a与端子22c连接且将端子22b与端子22f连接,从而副线路11的另一端112与耦合端子130连接,副线路11的一端111与终止电路14连接。另外,通过将端子22a与端子22d连接且将端子22b与端子22e连接,从而副线路11的一端111与耦合端子130连接,副线路11的另一端112与终止电路14连接。即,开关电路22切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。即,开关电路22作为切换副线路11及12中的至少一方的方向性的第二开关电路发挥功能。由此,定向耦合器1b能够进行双向的(行进波及反射波双方的)检波。
[0094]
即,本变形例的定向耦合器1b具有使选择副线路的开关电路21(第一开关电路)与切换方向性的开关电路22(第二开关电路)独立的电路结构。由此,能够独立地执行副线路选择的控制与方向性切换的控制,因此,能够使控制程序的结构容易化。
[0095]
[5.定向耦合器1c的安装结构]
[0096]
图5是示出变形例3的定向耦合器1c的安装结构的一例的立体图。本变形例的定向耦合器1c的电路结构与实施方式的定向耦合器1相同,公开了具体的安装结构这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1c,针对与实施方式的定向耦合器1相同的电路结构省略说明,以安装结构为中心进行说明。
[0097]
定向耦合器1c由安装基板32、半导体ic33以及树脂构件34构成。
[0098]
安装基板32例如是由形成有导体图案的多个层构成的多层基板,包括层32a、32b、32c、32d及32e。层32a、32b、32c、32d及32e被依次层叠。
[0099]
作为安装基板32,例如使用树脂系的印刷基板,作为构成安装基板32的电介质,使用bt树脂、环氧树脂、聚苯醚树脂、氟树脂、液晶聚合物树脂及聚酰亚胺树脂等单体、或者将它们与玻璃纤维及其他填料一起使用。另外,作为安装基板32,例如也使用玻璃陶瓷基板。作为安装基板32的导体图案,使用铜箔、铜或银的厚膜、或者铜、银及其他金属的合金膜或复合膜。
[0100]
在层32a的背面(与半导体ic33侧相反的面)侧,形成有作为输入端口110及输出端口120的外部连接电极。在层32b形成有相当于副线路11的导体布线。在层32c形成有相当于主线路10的导体布线。在层32d形成有相当于副线路12的导体布线。在层32e配置有与副线
路11或12连接的端子321、322、323及324。
[0101]
配置于层32b的副线路11的一端111经由通孔导体而与配置于层32e的端子321连接,另一端112经由通孔导体而与配置于层32e的端子322连接。配置于层32c的主线路10的一端经由通孔导体而与配置于层32a的输入端口110连接,主线路10的另一端经由通孔导体而与配置于层32a的输出端口120连接。配置于层32d的副线路12的一端121经由通孔导体而与配置于层32e的端子324连接,另一端122经由通孔导体而与配置于层32e的端子323连接。这样,在定向耦合器1c构成为包括由多个层构成的层叠体的情况下,副线路11、12的一端及另一端分别也可以被定义为与连结层间的通孔导体连接的部分。
[0102]
在从层32a~32e的层叠方向观察时,主线路10与副线路11的至少一部分重复。另外,在从上述层叠方向观察时,主线路10与副线路12的至少一部分重复。这里,由于副线路11与副线路12的长度不同,因此,副线路11相对于主线路10的耦合度与副线路12相对于主线路10的耦合度不同。
[0103]
半导体ic33内置有控制开关电路13及开关电路13的导通及非导通的控制电路,并被安装在安装基板32上。在半导体ic33的背面侧(安装基板32侧)配置有与端子321~324连接的端子13c~13f。半导体ic33例如利用焊料凸起倒装芯片安装于安装基板32,且被树脂构件34覆盖。树脂构件34例如是环氧系树脂,半导体ic33被传递模塑。需要说明的是,作为树脂构件34,也可以并用底部填充树脂。另外,也可以在树脂构件34的顶面与侧面中的至少一部分形成金属屏蔽膜31。
[0104]
终止电路14可以由安装基板32内的导体图案形成,也可以由安装在安装基板32上的芯片状的电感器及电容器形成。在终止电路14为可变型的终止电路的情况下,也可以为将可变分流电阻器、可变分流电容器、以及串联连接可变电感器与电阻元件的分流电路这三个种类中的需要的部件并联连接而成的结构。需要说明的是,可变动作通过利用使用了晶体管的开关将所希望的电路要素连接或切断来执行。
[0105]
需要说明的是,主线路10、副线路11及12也可以不形成于安装基板32,而形成于半导体ic33内部。
[0106]
根据上述的安装结构,通过在安装基板32内置主线路10、副线路11及12,能够有效利用安装基板32内的空间。另外,由于在半导体ic33内不设置这些线路,因此,能够使半导体ic33更加小型化。另外,仅在针对高输出的高频信号的线性度好的安装基板32内配设主线路10,能够避免半导体ic33传输高输出的信号,因此,能够使在主线路10传输的高频信号的失真成为最小限度,能够提高相对于半导体ic33的挠曲、热应力等的安装可靠性。另外,由于主线路10配置在安装基板32内,没有与半导体ic33连接,因此,切断在半导体ic33流动的信号的可能性变低,因此,能够提高可靠性。
[0107]
另外,与在半导体ic33内设置了这些线路的情况相比,主线路10、副线路11及12的线宽等的加工精度容易变低,容易引起特性偏差,但通过设置可变型的终止电路14等而成为可调整,能够抑制方向性等的特性偏差的产生。
[0108]
图6是示出实施方式的定向耦合器1的开关的结构的一例的电路图。定向耦合器1的开关电路13由多个开关构成,图6所示的开关200例如例示出构成开关电路13的多个开关中的一个开关。
[0109]
如图6所示,开关200由开关元件211、212及213构成。如图6的下级所示,开关元件
211、212及213分别成为将多个晶体管多级连接而成的结构。晶体管的多级连接数量是由所需的耐电压决定的。各开关元件的导通及非导通由经由电阻元件向栅极端子施加的控制电压控制。另外,为了补偿直流信号及交流信号的通过特性,在各晶体管适当连接电容器及电阻元件。
[0110]
在本实施方式的开关电路中,为了确保良好的隔离度特性,由两个串联连接的开关元件211及212、以及连接在开关元件211及212的连接节点与接地之间的开关元件213构成。即,开关200构成串联/分流/串联的t型开关。
[0111]
例如,在将开关200设为非导通状态的情况下,将开关元件211及212设为非导通,将开关元件213设为导通状态,由此,能够提高开关200的隔离度特性。
[0112]
另外,在将开关200设为非导通状态的情况下,将开关元件211及212设为非导通,将开关元件213也设为非导通状态,由此,能够抑制开关200的插入损耗的增加。
[0113]
需要说明的是,构成本实施方式的开关电路的开关也可以是串联/分流或分流/串联的l型开关。
[0114]
[6.定向耦合器1d的电路结构]
[0115]
图7是示出变形例4的定向耦合器1d的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1d具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路21、23及24、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1d与变形例2的定向耦合器1b相比,开关电路23及24的结构不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1d,针对与变形例2的定向耦合器1b相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0116]
开关电路21是第一开关电路的一例,具有端子21a、21b、21c、21d、21e及21f。开关电路23是第二开关电路的一例,具有端子23a、23b、23c、23d、23e及23f。开关电路24是第二开关电路的一例,具有端子24a、24b、24c、24d、24e及24f。
[0117]
端子21a与耦合端子130连接,端子21b与终止电路14连接。另外,端子21c与端子24c及24e连接,端子21d与端子23d及23f连接,端子21e与端子23c及23e连接,端子21f与端子24d及24f连接。另外,端子23a与另一端122连接,端子23b与一端121连接。另外,端子24a与另一端112连接,端子24b与一端111连接。另外,端子21a能够与端子21c及21d连接,端子21b能够与端子21e及21f连接。另外,端子23a能够与端子23c及23d连接,端子23b能够与端子23e及23f连接。另外,端子24a能够与端子24c及24d连接,端子24b能够与端子24e及24f连接。
[0118]
例如,通过将端子23a与端子23c连接且将端子23b与端子23f连接,从而副线路12的另一端122经由端子21e而与终止电路14连接,副线路12的一端121经由端子21d而与耦合端子130连接。另外,通过将端子23a与端子23d连接且将端子23b与端子23e连接,从而副线路12的一端121经由端子21e而与终止电路14连接,副线路12的另一端122经由端子21d而与耦合端子130连接。即,开关电路23切换副线路12的一端121及另一端122与耦合端子130及终止电路14的连接。即,开关电路23作为切换副线路12的方向性的第二开关电路发挥功能。由此,定向耦合器1d能够进行双向的检波。
[0119]
另外,例如通过将端子24a与端子24c连接且将端子24b与端子24f连接,从而副线路11的另一端112经由端子21c而与耦合端子130连接,副线路11的一端111经由端子21f而与终止电路14连接。另外,通过将端子24a与端子24d连接且将端子24b与端子24e连接,从而
副线路11的一端111经由端子21c而与耦合端子130连接,副线路11的另一端112经由端子21f而与终止电路14连接。即,开关电路24切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。即,开关电路24作为切换副线路11的方向性的第二开关电路发挥功能。由此,定向耦合器1d能够进行双向的检波。
[0120]
即,本变形例的定向耦合器1d具有使切换副线路12的方向性的开关电路23(第二开关电路)与切换副线路11的方向性的开关电路24(第二开关电路)独立的电路结构。换言之,相对于副线路11单独地设置开关电路21与开关电路24,并且,相对于副线路12单独地设置开关电路21与开关电路23。由此,未选择的副线路在方向性切换用开关(第二开关电路)和副线路选择用开关(第一开关电路)这两个阶段与耦合端子130断开。因此,能够通过高隔离度切断来自未选择的副线路的不需要的信号。需要说明的是,在图7的连接例中,通过开关电路23及21这两个阶段以高隔离度断开未选择的副线路12。
[0121]
需要说明的是,在定向耦合器1d中,通过采用使开关电路23、24分别独立的电路结构,从而相对于副线路11、12单独地设置第一开关电路和第二开关电路,但也可以通过采用使第一开关电路分别独立的电路结构,从而相对于副线路11、12单独地设置第一开关电路和第二开关电路。另外,也可以通过采用使第一开关电路与第二开关电路的双方分别独立的电路结构,从而相对于副线路11、12单独地设置第一开关电路和第二开关电路。
[0122]
[7.定向耦合器1e的电路结构]
[0123]
图8是示出变形例5的定向耦合器1e的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1e具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路25及26、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1e与变形例2的定向耦合器1b相比,开关电路25及26的结构不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1e,针对与变形例2的定向耦合器1b相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0124]
开关电路25是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,具有端子25a、25b、25c、25d、25e及25f。端子25a与另一端122连接,端子25b与一端121连接,端子25c及25e与耦合端子130连接,端子25d及25f与终止电路14连接。另外,端子25a能够与端子25c及25d连接,端子25b能够与端子25e及25f连接。
[0125]
例如,通过将端子25a与端子25c连接且将端子25b与端子25f连接,从而副线路12的另一端122与耦合端子130连接,副线路12的一端121与终止电路14连接。另外,通过将端子25a与端子25d连接且将端子25b与端子25e连接,从而副线路12的一端121与耦合端子130连接,副线路12的另一端122与终止电路14连接。即,开关电路25切换副线路12的一端121及另一端122与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0126]
根据上述连接结构,开关电路25作为切换耦合端子130与副线路12的连接及非连接的第一开关电路发挥功能,并且,也作为切换副线路12的方向性的第二开关电路发挥功能。
[0127]
开关电路26是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,具有端子26a、26b、26c、26d、26e及26f。端子26a与另一端112连接,端子26b与一端111连接,端子26c及26e与耦合端子130连接,端子26d及26f与终止电路14连接。另外,端子26a能够与端子26c及26d连接,端子26b能够与端子26e及26f连接。
[0128]
例如,如图8所示,通过将端子26a与端子26c连接且将端子26b与端子26f连接,从
而副线路11的另一端112与耦合端子130连接,副线路11的一端111与终止电路14连接。另外,通过将端子26a与端子26d连接且将端子26b与端子26e连接,从而副线路11的一端111与耦合端子130连接,副线路11的另一端112与终止电路14连接。即,开关电路26切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0129]
根据上述连接结构,开关电路26作为切换耦合端子130与副线路11的连接及非连接的第一开关电路发挥功能,并且,也作为切换副线路11的方向性的第二开关电路发挥功能。
[0130]
由此,开关电路25及26分别兼用方向性切换用开关(第二开关电路)和副线路选择用开关(第一开关电路),因此,能够减小开关电路的规模。
[0131]
[8.定向耦合器1f的电路结构]
[0132]
图9是示出变形例6的定向耦合器1f的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1f具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路25、26及27、以及终止电路15及16。本变形例的定向耦合器1f与变形例5的定向耦合器1e相比,终止电路15及16、以及开关电路27的结构不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1f,针对与变形例5的定向耦合器1e相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0133]
终止电路15是经由开关电路25而与副线路12连接且使副线路12终止的电路。需要说明的是,终止电路15也可以是终止阻抗可变的终止电路。终止电路16是经由开关电路26而与副线路11连接且使副线路11终止的电路。需要说明的是,终止电路16也可以是终止阻抗可变的终止电路。
[0134]
开关电路27具有端子27a、27b及27c,切换耦合端子130与副线路11的连接、以及耦合端子130与副线路12的连接。
[0135]
端子27c与端子25c及25e连接,端子27b与端子26c及26e连接,端子27a与耦合端子130连接。
[0136]
由此,未选择的副线路在开关电路25或26和开关电路27这两个阶段与耦合端子130断开。因此,能够通过高隔离度切断来自未选择的副线路的不需要的信号。需要说明的是,在图9的连接例中,通过开关电路25及27这两个阶段以高隔离度断开未选择的副线路12。
[0137]
另外,也可以是,如果暂时调整终止电路15及16,则即便切换副线路11及12的选择,也不用每次重新调整终止电路,因此,能够简化终止控制。此外,即便高速地分时切换副线路,也能够减轻及分散终止电路器的损耗负载。
[0138]
[9.定向耦合器1g的电路结构]
[0139]
图10是示出变形例7的定向耦合器1g的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1g具备主线路10、副线路11、12及83、耦合端子130、开关电路25、26及28、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1g与变形例5的定向耦合器1e相比,附加了副线路83及开关电路28这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1g,针对与变形例5的定向耦合器1e相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0140]
副线路83具有一端131及另一端132。主线路10与副线路83相互电磁耦合。副线路11、副线路12以及副线路83的长度不同。在本变形例中,剐线路11比副线路12长,副线路12比副线路83长。
[0141]
另外,在本变形例中,副线路11与副线路12隔着主线路10而配置。另外,副线路11与副线路83隔着主线路10而配置。即,副线路12与副线路83相对于主线路10配置在相同的一侧。需要说明的是,副线路11、12及83相对于主线路10的配置不限于此。
[0142]
开关电路28是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,具有端子28a、28b、28c、28d、28e及28f。端子28a与另一端132连接,端子28b与一端131连接,端子28c及28e与耦合端子130连接,端子28d及28f与终止电路14连接。另外,端子28a能够与端子28c及28d连接,端子28b能够与端子28e及28f连接。
[0143]
例如,通过将端子28a与端子28c连接且将端子28b与端子28f连接,从而副线路83的另一端132与耦合端子130连接,副线路83的一端131与终止电路14连接。另外,通过将端子28a与端子28d连接且将端子28b与端子28e连接,从而副线路83的一端131与耦合端子130连接,副线路83的另一端132与终止电路14连接。即,开关电路28切换副线路83的一端131及另一端132与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0144]
根据上述连接结构,开关电路28作为切换耦合端子130与副线路83的连接及非连接的第一开关电路发挥功能,并且,也作为切换副线路83的方向性的第二开关电路发挥功能。
[0145]
本变形例的定向耦合器1g例如能够将副线路83应用于高频带,将副线路12应用于中频带,将副线路11应用于低频带。
[0146]
由于开关电路25、26及28分别兼用方向性切换用开关(第二开关电路)和副线路选择用开关(第一开关电路),因此,能够在减小开关电路的规模的同时,在包括高频带、中频带及低频带的宽频带中维持所希望的耦合度范围和较低的插入损耗。
[0147]
[10.定向耦合器1h的电路结构]
[0148]
图11是示出变形例8的定向耦合器1h的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1h具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路29、终止电路14、可变匹配电路17、以及可变衰减电路18。本变形例的定向耦合器1h与变形例5的定向耦合器1e相比,开关电路29的结构以及附加有可变匹配电路17及可变衰减电路18这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1h,针对与变形例5的定向耦合器1e相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0149]
开关电路29是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,具有端子29a、29b、29c、29d、29e、29f、29g、29h、29j、29k、29m及29n。端子29a与另一端112连接,端子29b与另一端122连接,端子29c与一端121连接,端子29d与一端111连接。另外,端子29e、29g、29j及29m经由可变匹配电路17及可变衰减电路18而与耦合端子130连接,端子29f、29h、29k及29n与终止电路14连接。另外,端子29a能够与端子29e及29f连接,端子29b能够与端子29g及29h连接,端子29c能够与端子29j及29k连接,端子29d能够与端子29m及29n连接。
[0150]
例如,如图11所示,通过将端子29a与端子29e连接且将端子29d与端子29n连接,从而副线路11的另一端112经由可变匹配电路17及可变衰减电路18而与耦合端子130连接,副线路11的一端111与终止电路14连接。另外,例如,通过将端子29a与端子29f连接且将端子29d与端子29m连接,从而副线路11的一端111经由可变匹配电路17及可变衰减电路18而与耦合端子130连接,副线路11的另一端112与终止电路14连接。即,开关电路29切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0151]
另外,例如,通过将端子29b与端子29g连接且将端子29c与端子29k连接,从而副线路12的另一端122经由可变匹配电路17及可变衰减电路18而与耦合端子130连接,副线路12的一端121与终止电路14连接。另外,例如,通过将端子29b与端子29h连接且将端子29c与端子29j连接,从而副线路12的一端121经由可变匹配电路17及可变衰减电路18而与耦合端子130连接,副线路12的另一端122与终止电路14连接。即,开关电路29切换副线路12的一端121及另一端122与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0152]
此外,开关电路29切换副线路11与耦合端子130的连接、以及副线路12与耦合端子130的连接。
[0153]
可变匹配电路17配置在耦合端子130与开关电路29之间。可变匹配电路17例如由电感器及电容器等无源元件以及开关构成。可变匹配电路17根据想要检波的频带而使阻抗及相位等可变,由此,能够使从可变匹配电路17观察开关电路29侧的阻抗与从可变匹配电路17观察耦合端子130侧的阻抗匹配。
[0154]
可变衰减电路18连接在可变匹配电路17与耦合端子130之间。通过调整可变衰减电路18的衰减率,能够使根据检波对象的频带而变化的检波信号的大小平均化,使检波精度稳定化。
[0155]
根据上述结构,针对检波对象的频率点、以及针对行进及反射的方向,通过切换副线路11及12并且适当地调整可变衰减电路18,都能够得到所希望的耦合度。另外,针对检波对象的频率点、以及针对行进及反射的方向,通过适当地调整终止电路14和可变匹配电路17,都能够得到所希望的方向性。
[0156]
需要说明的是,也可以在副线路11及12与耦合端子130之间配置可变滤波器。
[0157]
[11.定向耦合器1j的电路结构]
[0158]
图12是示出变形例9的定向耦合器1j的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1j具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路41及42、加载电路51、52、53及54、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1j与变形例5的定向耦合器1e相比,开关电路41及42的结构以及附加有加载电路51~54这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1j,针对与变形例5的定向耦合器1e相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0159]
加载电路51是如下的电路:配置在开关电路41与接地之间,通过与副线路11连接,用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载电路51的合成电路的电气长度。加载电路52是如下的电路:配置在开关电路41与接地之间,通过与副线路11连接,用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载电路52的合成电路的电气长度。
[0160]
加载电路53是如下的电路:配置在开关电路42与接地之间,通过与副线路12连接,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载电路53的合成电路的电气长度。加载电路54是如下的电路:配置在开关电路42与接地之间,通过与副线路12连接,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载电路54的合成电路的电气长度。
[0161]
开关电路41是第一开关电路的一例,并且是第二开关电路的一例,并且是第三开关电路的一例,具有端子41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g及41h。端子41a与另一端112连接,端子41b与一端111连接,端子41c与加载电路52连接,端子41d及41f与耦合端子130连接,端子41e及41g与终止电路14连接,端子41h与加载电路51连接。另外,端子41a能够与端子41c、
41d及41e连接,端子41b能够与端子41f、41g及41h连接。
[0162]
开关电路42是第一开关电路的一例,并且是第二开关电路的一例,并且是第三开关电路的一例,具有端子42a、42b、42c、42d、42e、42f、42g及42h。端子42a与另一端122连接,端子42b与一端121连接,端子42c与加载电路54连接,端子42d及42f与耦合端子130连接,端子42e及42g与终止电路14连接,端子42h与加载电路53连接。另外,端子42a能够与端子42c、42d及42e连接,端子42b能够与端子42f、42g及42h连接。
[0163]
例如,通过将端子41a与端子41d连接且将端子41b与端子41g连接,从而副线路11的另一端112与耦合端子130连接,副线路11的一端111与终止电路14连接。另外,例如,通过将端子41a与端子41e连接且将端子41b与端子41f连接,从而副线路11的一端111与耦合端子130连接,副线路11的另一端112与终止电路14连接。即,开关电路41切换副线路11的一端111及另一端112与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0164]
在该状态下,在开关电路42中,例如通过将端子42a与端子42c连接且将端子42b与端子42h连接,从而副线路12的另一端122与加载电路54连接,副线路12的一端121与加载电路53连接。根据该连接状态,在副线路11与耦合端子130连接的状态下,能够使未与耦合端子130连接的副线路12与主线路10耦合,并且,能够将副线路12、加载电路53以及加载电路54的合成电路用作具有规定的电气长度的线路。由此,能够使上述合成电路作为以该合成电路的谐振频率为衰减极的带阻滤波器而动作。
[0165]
另外,例如,通过将端子42a与端子42d连接且将端子42b与端子42g连接,从而副线路12的另一端122与耦合端子130连接,副线路12的一端121与终止电路14连接。另外,例如,通过将端子42a与端子42e连接且将端子42b与端子42f连接,从而副线路12的一端121与耦合端子130连接,副线路12的另一端122与终止电路14连接。即,开关电路42切换副线路12的一端121及另一端122与耦合端子130及终止电路14的连接。
[0166]
在该状态下,如图12所示的连接状态那样在开关电路41中,例如通过将端子41a与端子41c连接且将端子41b与端子41h连接,从而副线路11的另一端112与加载电路52连接,副线路11的一端111与加载电路51连接。根据该连接状态,在副线路12与耦合端子130连接的状态下,能够使未与耦合端子130连接的副线路11与主线路10耦合,并且,能够将副线路11、加载电路51以及加载电路52的合成电路用作具有规定的电气长度的线路。由此,能够使上述合成电路作为以该合成电路的谐振频率为衰减极的带阻滤波器而动作。
[0167]
此外,开关电路41及42切换副线路11与耦合端子130的连接、以及副线路12与耦合端子130的连接。
[0168]
需要说明的是,上述合成电路也可以包括主线路10、副线路11及12以外的布线及开关等作为构成要素。
[0169]
根据上述合成电路的结构,例如,能够使在主线路10传输的高频信号的高次谐波等不需要的波衰减。另外,由于作为带阻滤波器而应用未被选择的副线路,因此,能够在几乎不改变电路规模的状态下追加带阻功能。另外,由于不追加新的电路要素,因此,能够抑制基本波带中的插入损耗的增加。
[0170]
需要说明的是,作为加载电路51~54,除了传输线路之外,还举出具有电容成分、电感成分的电路元件、或者它们的合成电路、接地短路电路。
[0171]
[12.定向耦合器1k的电路结构]
[0172]
图13是示出变形例10的定向耦合器1k的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1k具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路43、44及45、加载电路53及54、加载线路61、62、63及64、电容器71及72、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1k与变形例9的定向耦合器1j相比,开关电路43、44及45的结构以及附加有加载线路61~64这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1k,针对与变形例9的定向耦合器1j不同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0173]
加载线路61是如下的电路:具有与变形例9的加载电路51实质上相同的功能,配置在副线路11的一端111与开关电路43之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载线路61的合成电路的电气长度。加载线路62是如下的电路:具有与变形例9的加载电路52相同的功能,配置在副线路11的另一端112与开关电路44之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载线路62的合成电路的电气长度。
[0174]
需要说明的是,例如,加载线路61与主线路10的耦合度小于副线路11与主线路10的耦合度,加载线路62与主线路10的耦合度小于副线路11与主线路10的耦合度。加载线路61与主线路10的耦合度也可以和副线路11与主线路10的耦合度相同或者大于副线路11与主线路10的耦合度,加载线路62与主线路10的耦合度也可以和副线路11与主线路10的耦合度相同或者大于副线路11与主线路10的耦合度。根据加载线路61、62与主线路10的耦合度的相对于副线路11与主线路10的耦合度的大小,定向耦合器1k的插入损耗等也发生变动。
[0175]
加载线路63是如下的电路:具有与变形例9的加载电路53实质上相同的功能,配置在副线路12的一端121与开关电路45之间,在副线路12未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载线路63的合成电路的电气长度。加载线路64是如下的电路:具有与变形例9的加载电路54相同的功能,配置在副线路12的另一端122与开关电路45之间,在副线路12未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载线路64的合成电路的电气长度。
[0176]
需要说明的是,例如,加载线路63与主线路10的耦合度小于副线路12与主线路10的耦合度,加载线路64与主线路10的耦合度小于副线路12与主线路10的耦合度。加载线路63与主线路10的耦合度也可以和副线路11与主线路10的耦合度相同或者大于副线路11与主线路10的耦合度,加载线路64与主线路10的耦合度也可以和副线路11与主线路10的耦合度相同或者大于副线路11与主线路10的耦合度。根据加载线路63、64与主线路10的耦合度的相对于副线路11与主线路10的耦合度的大小,定向耦合器1k的插入损耗等也发生变动。
[0177]
电容器71是如下的电路:配置在开关电路43与接地之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路11与加载线路61的合成电路的电气长度而调整副线路11、加载线路61、开关电路43以及电容器71的合成电路的电气长度。电容器72是如下的电路:配置在开关电路44与接地之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,由于相对于副线路11与加载线路62的合成电路的电气长度而调整副线路11、加载线路62、开关电路44以及电容器72的合成电路的电气长度。换言之,电容器71、72是分别通过与副线路11连接而使副线路11、加载线路61、62、开关电路43、44与电容器71、72的合成电路的电气长度相对于副线路11的电气长度不同的电路,是加载电路的一种。
[0178]
加载电路53配置在开关电路45与接地之间。加载电路53是如下的电路:通过与副
线路11及加载线路61连接,用于相对于副线路11与加载线路61的合成电路的电气长度而增长副线路11、加载线路61以及加载电路53的合成电路的电气长度。另外,加载电路53是如下的电路:通过与副线路12及加载线路63连接,用于相对于副线路12与加载线路63的合成电路的电气长度而增长副线路12、加载线路63以及加载电路53的合成电路的电气长度。
[0179]
加载电路54配置在开关电路45与接地之间。加载电路54是如下的电路:通过与副线路11及加载线路62连接,用于相对于副线路11与加载线路62的合成电路的电气长度而增长副线路11、加载线路62以及加载电路54的合成电路的电气长度。另外,加载电路54是如下的电路:通过与副线路12及加载线路64连接,用于相对于副线路12与加载线路64的合成电路的电气长度而增长副线路12、加载线路64以及加载电路54的合成电路的电气长度。
[0180]
例如,在通过开关电路45将副线路12与耦合端子130连接的情况下,通过开关电路43及44,形成由接地、加载电路53、加载线路61、副线路11、加载线路62、加载电路54及接地构成的第一合成电路。由此,能够使上述第一合成电路作为以该第一合成电路的谐振频率为衰减极的带阻滤波器而动作。
[0181]
另外,例如,在通过开关电路45将副线路12与耦合端子130连接的情况下,通过开关电路43及44,形成由接地、电容器71、加载线路61、副线路11、加载线路62、电容器72及接地构成的第二合成电路。由此,能够使上述第二合成电路作为以该第二合成电路的谐振频率为衰减极的带阻滤波器而动作。
[0182]
需要说明的是,当向构成上述带阻滤波器的合成电路附加电容器71及72时,能够使带阻滤波器的衰减频带(或者衰减极)向更靠低频侧偏移。即,能够在几乎不改变定向耦合器1k的电路规模的状态下将带阻滤波器的衰减频带调整得更低。
[0183]
需要说明的是,电容器71及72可以由安装基板内的导体图案形成,也可以为形成在半导体ic内的mim(metal insulator metal,金属绝缘体金属)电容器或mom(metal oxide metal,金属氧化物金属)电容器。此外,电容器71及72也可以是附加于半导体ic内的晶体管的电容器。
[0184]
另外,也可以不是电容器71及72中的至少一方,而是开关电路43及44中的至少一方与接地直接连接。例如,在开关电路43与接地直接连接的情况下,形成由接地、加载线路61、副线路11、加载线路62、电容器72及接地构成的第三合成电路。通过不具有电容器71,第三合成电路的一端成为短路端,因此,能够使第三谐振电路的谐振频率成为第三谐振电路的两端为开放端时的约1/2。即,即便不新设置短路部,也能够通过使用开关电路43的开关结构而实现短路端。需要说明的是,通过经由电感器而接地,也能够进一步降低谐振频率。
[0185]
[13.定向耦合器1l的电路结构]
[0186]
图14是示出变形例11的定向耦合器1l的功能结构的一例的电路图。如该图所示,定向耦合器1l具备主线路10、副线路11及12、耦合端子130、开关电路46及47、加载线路61、62、63及64、以及终止电路14。本变形例的定向耦合器1l与变形例5的定向耦合器1e相比,公开了开关电路46及47的具体的电路结构这一点以及附加有加载线路61~64这一点不同。以下,关于本变形例的定向耦合器1l,针对与变形例5的定向耦合器1e相同的结构省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
[0187]
加载线路61是如下的电路:具有与变形例10的加载线路61实质上相同的功能,配置在副线路11的一端111与开关电路46之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,
用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载线路61的合成电路的电气长度。加载线路62是如下的电路:具有与变形例10的加载线路62实质上相同的功能,配置在副线路11的另一端112与开关电路46之间,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路11的电气长度而增长副线路11与加载线路62的合成电路的电气长度。
[0188]
需要说明的是,加载线路61与主线路10的耦合度小于副线路11与主线路10的耦合度,加载线路62与主线路10的耦合度小于副线路11与主线路10的耦合度。
[0189]
加载线路63是如下的电路:具有与变形例10的加载线路63实质上相同的功能,配置在副线路12的一端121与开关电路47之间,在副线路12未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载线路63的合成电路的电气长度。加载线路64是如下的电路:具有与变形例10的加载线路64实质上相同的功能,配置在副线路12的另一端122与开关电路47之间,在副线路12未与耦合端子130连接的情况下,用于相对于副线路12的电气长度而增长副线路12与加载线路64的合成电路的电气长度。
[0190]
需要说明的是,加载线路63与主线路10的耦合度小于副线路12与主线路10的耦合度,加载线路64与主线路10的耦合度小于副线路12与主线路10的耦合度。
[0191]
开关电路46是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,与变形例5的开关电路26同样地由四个开关构成。开关电路46示出上述四个开关的具体的电路结构,该四个开关分别具有与图6所示的开关200同样的电路结构,构成串联开关(series switch)46s/分流开关46p/串联开关46s的t型开关。
[0192]
开关电路47是第一开关电路的一例及第二开关电路的一例,与变形例5的开关电路25同样地由四个开关构成。开关电路47示出上述四个开关的具体的电路结构,该四个开关分别具有与图6所示的开关200同样的电路结构,构成串联开关/分流开关/串联开关的t型开关。
[0193]
例如,如图14所示,通过开关电路47,将副线路12与耦合端子130连接。在该情况下,在未与副线路12连接的副线路11中,将串联开关46s全部设为非导通状态,将分流开关46p全部设为导通状态。此时,形成接地、分流开关46p(导通状态)、串联开关46s(非导通状态)、加载线路61、副线路11、加载线路62、串联开关46s(非导通状态)、分流开关46p(导通状态)、接地这样的第四合成电路。在上述第四合成电路加载串联开关46s的断开电容(off-capacitance)。通过该串联开关46s的断开电容,能够使比副线路11的谐振频率低且比由副线路12检波的信号的频率高2~3倍以上的高次谐波频率成为上述第四合成电路的谐振频率。由此,能够使在主线路10传输的高次谐波等不需要的信号衰减。
[0194]
需要说明的是,在开关电路46中,也可以将四个分流开关46p中的一部分设为非导通状态。由此,能够进行减少串联开关46s的断开电容值而提高谐振频率的调整。
[0195]
图15是示出在本变形例的定向耦合器1l中未加载串联开关46s的断开电容的情况(图15的(a))及加载了该断开电容的情况(图15的(b))下的耦合度及主线路10的插入损耗的图表。在该图的(a)中,未观察到使在主线路10传输的高次谐波等不需要的信号衰减这样的特性,与此相对,在该图的(b)中,观察到使3.9ghz频带的不需要的波衰减的特性。
[0196]
需要说明的是,开关电路46及47由串联/分流/串联的t型开关构成,但也可以由串联/分流或分流/串联的l型开关构成。
[0197]
作为开关的顺序,在将串联开关配置于副线路侧且将分流开关配置于耦合端子
130侧或终止电路14侧的情况下,得到调整使不需要的波衰减的频率而使其下降的效果。另一方面,作为开关的顺序,在将分流开关配置于副线路侧且将串联开关配置于耦合端子130侧或终止电路14侧的情况下,也能够通过分流开关的断开,使加载线路61、副线路11、加载线路62的合成电路作为两端短路的1/2波长谐振器的一部分而使不需要的波衰减。通过两端部的短路,加载电容的效果不再起作用,因此,得到调整频率而使其上升的效果。但是,此时,耦合状态也发生变化,因此,通过频带中的插入损耗及衰减频带中的衰减量也容易发生较大的变化。
[0198]
[14.变形例12的定向耦合器的电路结构]
[0199]
图16是示出实施方式的变形例12的定向耦合器的功能结构的一例的电路图。如该图所示,本变形例的定向耦合器具备耦合器1m及1n、开关81a、81b、81c、82a、82b及82c、可变衰减电路18a、18b及18c、以及耦合端子130a、130b及130c。
[0200]
耦合器1m具备主线路10、副线路11及12、开关电路23及24、可变终止电路14a及14b、以及开关22a、22b、48a及48b。
[0201]
副线路11是第一副线路的一例,其两端与切换方向性的开关电路24连接。副线路12是第二副线路的一例,其两端与切换方向性的开关电路23连接。
[0202]
可变终止电路14a与开关电路24连接,可变终止电路14b与开关电路23连接。
[0203]
开关22a由连接在开关电路24与集合节点n1之间的串联/分流/串联的t型开关构成。开关48a连接在开关电路24和开关22a的连接节点与接地之间。
[0204]
开关22b由连接在开关电路23与集合节点n1之间的串联/分流/串联的t型开关构成。开关48b连接在开关电路23和开关22b的连接节点与接地之间。
[0205]
开关22a及22b构成选择副线路的开关。另外,开关48a及48b是隔离度改善用的分流开关。
[0206]
在集合节点n1连接有耦合器1m和耦合器1n。需要说明的是,耦合器1n具有与耦合器1m同样的电路结构。
[0207]
开关81a、81b及81c分别由切换耦合器1m及1n与耦合端子130a、130b及130c的连接的串联/分流/串联的t型开关构成。
[0208]
可变衰减电路18a、18b及18c分别由电阻元件及开关构成。可变衰减电路18a连接在开关81a与耦合端子130a之间,可变衰减电路18b连接在开关81b与耦合端子130b之间,可变衰减电路18c连接在开关81c与耦合端子130c之间。
[0209]
开关82a连接在耦合端子130a和可变衰减电路18a的连接节点与接地之间,开关82b连接在耦合端子130b和可变衰减电路18b的连接节点与接地之间,开关82c连接在耦合端子130c和可变衰减电路18c的连接节点与接地之间。需要说明的是,开关82a、82b及82c始终为非导通状态的分流开关。
[0210]
根据上述结构,能够切换副线路11及12,由此,能够在宽频率范围内将耦合度控制为所希望的范围。另外,能够以宽频率范围的信号共用一个主线路10,由此,例如,也能够根据需要而采用第一通信方式的信号或第二通信方式的信号通过这样的使用方法。另外,能够通过开关81a、81b及81c来切换多个耦合端子130a、130b及130c,由此,例如,能够经由所希望的耦合端子向第一通信方式的收发机(收发器)或第二通信方式的收发机供给检波信号。需要说明的是,第一通信方式的信号及第二通信方式的信号例如可以是2g(第二代移动
通信系统)、3g(第三代移动通信系统)、4g(第四代移动通信系统)及(第五代移动通信系统)的调制解调方式中的各频带的蜂窝(便携电话)信号,也可以是各频带的无线lan的信号。
[0211]
此外,开关82a、82b及82c在过大的电压被施加于耦合端子130a、130b及130c的情况下,成为开放状态的晶体管发生电压击穿,使不用的电荷流向接地而使电压下降,由此,能够防止包括定向耦合器的主要电路发生静电破坏。
[0212]
另外,通过将开关48a、48b设置在开关电路23、24和开关22a、22b之间的连接节点与接地之间,能够进一步提高定向耦合器1m、1n的隔离度特性。
[0213]
[15.效果等]
[0214]
如以上那样,本实施方式的定向耦合器1具备主线路10、与主线路10电磁耦合的副线路11、与主线路10电磁耦合的副线路12、以及输出与在主线路10传输的高频信号对应的检波信号的耦合端子130,副线路11与副线路12的长度不同,副线路11与耦合端子130的连接、以及副线路12与耦合端子130的连接被切换。
[0215]
由此,容易遍及动作对象的频带实现适当的耦合度,因此,能够抑制插入损耗的增加。
[0216]
另外,也可以是,定向耦合器1还具备开关电路13,该开关电路13切换副线路11与耦合端子130的连接及副线路12与耦合端子130的连接。
[0217]
由此,能够将不使用的副线路从耦合端子130断开,因此,能够进一步抑制插入损耗的增加。
[0218]
另外,也可以是,定向耦合器1具备:终止电路14,其使副线路11及12中的至少一方终止;以及开关电路13,其切换(1)副线路11及副线路12中的至少一方的一端与耦合端子130的连接且上述至少一方的另一端与终止电路14的连接、以及(2)上述至少一方的一端与终止电路14的连接且上述至少一方的另一端与耦合端子130的连接。
[0219]
由此,能够通过副线路进行双向的检波。
[0220]
另外,也可以是,选择副线路的第一开关电路包括多个开关元件,切换方向性的第二开关电路包括第一开关电路所包含的多个开关元件。
[0221]
即,多个开关元件在第一开关电路及第二开关电路中被兼用。在实施方式的定向耦合器1中,开关电路13兼用第一开关电路及第二开关电路。由此,能够使第一开关电路及第二开关电路小型化。
[0222]
另外,也可以是,在定向耦合器1b及1d中,第一开关电路及第二开关电路在副线路11及12中的至少一方单独地设置。
[0223]
由此,能够在第一开关电路及第二开关电路这两个阶段断开未选择的副线路,因此,能够进一步提高隔离度特性。
[0224]
另外,也可以是,在定向耦合器1f中,终止电路相对于副线路11及12分别单独地设置。
[0225]
由此,能够简化终止电路的调整。另外,终止电路被分割配置而使热源分散,因此,难以产生因热引起的特性劣化。
[0226]
另外,定向耦合器1j具备:加载电路51及52;以及开关电路41,其在副线路11与耦合端子130连接的情况下,将副线路11的一端与加载电路51及52设为非连接,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,将副线路11的一端与加载电路51及52连接,副线路11的电气
长度与副线路11、加载电路51及52的合成电路的电气长度不同。
[0227]
由此,使未选择的副线路11作为带阻滤波器发挥功能,能够抑制高次谐波等不要的信号所造成的影响。
[0228]
另外,也可以是,在定向耦合器1k中,还具备串联配置在开关电路43及44与接地之间的电容器71及72。
[0229]
由此,能够将谐振频率设定得较低,因此,能够在更宽的频带内抑制不需要的波。
[0230]
另外,也可以是,定向耦合器1l还具备与主线路10的耦合度小于主线路10与副线路11的耦合度的加载线路61及62,加载线路61及62的一端与副线路11的一端连接,开关电路46包括设置在加载线路61及62与耦合端子130之间的串联开关46s、以及设置在串联开关46s与接地之间的分流开关46p,加载线路61及62的另一端与串联开关46s连接,在副线路11与耦合端子130连接的情况下,将串联开关46s设为导通状态,并且将分流开关46p设为非导通状态,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,将串联开关46s设为非导通状态,并且将分流开关46p设为导通状态。
[0231]
由此,在副线路11未与耦合端子130连接的情况下,串联开关46s作为断开电容发挥作用,使不使用的副线路11与加载线路61、62及串联开关46s一起作为带阻滤波器发挥功能,能够抑制高次谐波等不要的信号所造成的影响。此外,通过串联开关46s的断开电容,能够将谐振频率设定得较低,因此,能够容易地抑制不需要的波。
[0232]
(其他的实施方式等)
[0233]
以上,针对本实施方式的定向耦合器,举出实施方式及变形例而进行了说明,但本发明的定向耦合器不限于上述实施方式及变形例。组合上述实施方式及变形例中的任意的构成要素而实现的其他实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式及变形例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置有上述定向耦合器的各种设备也包含在本发明中。
[0234]
例如,在上述实施方式及其变形例的定向耦合器中,也可以在连接附图公开的各电路元件及信号路径的路径之间插入其他电路元件及布线等。
[0235]
产业上的可利用性
[0236]
作为定向耦合器,能够广泛利用本发明。
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