CN112640201B - 定向耦合器 - Google Patents

Abstract

定向耦合器(10)具备：主线路(11)以及副线路(12)，相互电磁耦合；阻抗可变的可变终端电路(14)，与副线路(12)的一端连接；阻抗可变的可变匹配电路(15)或衰减量可变的可变衰减器(16)，与副线路(12)的另一端连接；和控制电路(19)，对可变终端电路(14)的阻抗进行控制，并且，对可变匹配电路(15)的阻抗或可变衰减器(16)的衰减量进行控制，控制电路(19)具备非易失性的存储器(19a)，按照保存在存储器(19a)中的数据，对可变终端电路(14)的阻抗进行控制。

Description

定向耦合器

技术领域

本发明涉及具备相互电磁耦合的主线路以及副线路的定向耦合器。

背景技术

为了取出在线路上沿正向传播的高频信号的电力(即，行波)，利用具备相互电磁耦合的主线路以及副线路的定向耦合器。在这样的定向耦合器中，在副线路的一端连接终端电阻(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-27617号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如专利文献1所示的在副线路的一端连接终端电阻的定向耦合器中，存在如下问题，即，终端电阻的电阻值会产生偏差，得不到稳定的定向(directivity，方向性)。另外，所谓定向，是示出对由定向耦合器取出的行波和反射波进行区分的能力的值。在如专利文献1所示的定向耦合器中，定向成为最大的频率会按每个定向耦合器而产生偏差。

在此，可考虑将终端电阻设为能够使电阻值可变的可变终端电路，并对该可变终端电路的阻抗进行校正，但在此情况下，由于每个定向耦合器的校正量的差异，副线路的另一端处的阻抗(即，输出阻抗)会产生偏差，存在无法得到稳定的反射衰减量(回波损耗)的问题。另外，所谓反射衰减量，是反射波相对于入射波的比率(即，反射系数)的倒数，是示出匹配的程度的值。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够得到比以往更稳定的定向以及反射衰减量的定向耦合器。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的定向耦合器具备：主线路以及副线路，相互电磁耦合；阻抗可变的可变终端电路，与所述副线路的一端连接；阻抗可变的可变匹配电路或衰减量可变的可变衰减器，与所述副线路的另一端连接；和控制电路，对所述可变终端电路的阻抗进行控制，并且，对所述可变匹配电路的阻抗或所述可变衰减器的衰减量进行控制，所述控制电路具备非易失性的存储器，按照保存在所述存储器中的数据，对所述可变终端电路的阻抗进行控制。

发明效果

通过本发明，可提供一种能够得到比以往更稳定的定向以及反射衰减量的定向耦合器。

附图说明

图1是示出实施方式涉及的定向耦合器的结构的框图。

图2是示出实施方式的变形例涉及的可变终端电路的例子的图。

图3是示出图1所示的可变匹配电路的详细的电路例的图。

图4是示出图1所示的可变衰减器的详细的电路例的图。

图5是示出图1所示的可变滤波器的详细的电路例的图。

图6是示出图1所示的控制电路的详细的结构例的框图。

图7A是示出向实施方式涉及的定向耦合器具备的存储器的数据(用于控制可变终端电路的电容值的数据)的保存例的流程图。

图7B是示出向实施方式涉及的定向耦合器具备的存储器的数据(用于控制可变终端电路的电阻值的数据)的保存例的流程图。

图8是示出实施方式涉及的定向耦合器的调整例的流程图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。另外，以下说明的实施方式均示出本发明的一个具体例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接、步骤、步骤的顺序等是一例，其主旨不在于对本发明进行限定。此外，关于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于示出本发明的最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来说明。此外，各图不一定严密地进行了图示。在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的附图标记，有时省略或简化重复的说明。

图1是示出实施方式涉及的定向耦合器10的结构的框图。定向耦合器10是能够选择性地取出线路上的行波以及反射波(在线路上沿相反方向传播的高频信号的电力)的双向耦合器，具备主线路11、副线路12、开关电路13、可变终端电路14、可变匹配电路15、可变衰减器16、可变滤波器17、耦合端口18以及控制电路19。

主线路11是与成为取出行波以及反射波的对象的线路串联连接的线路。在此，在主线路11中，将从图1中的左侧的端子Pin向右侧的端子Pout前进的电力作为行波，将反之前进的电力作为反射波。

副线路12是与主线路11电磁耦合，用于取出行波或反射波的线路。

开关电路13是对通过该定向耦合器10取出行波还是取出反射波进行切换的电路，包含从控制电路19或外部电路(即，置于定向耦合器10的外部的电路(未图示))进行控制的两个开关元件13a以及13b。在两个开关元件13a以及13b中，在公共端子与图1中的左侧的端子(图中的“FWD”)连接的情况下，通过该定向耦合器10取出行波，另一方面，在公共端子与图1中的右侧的端子(图中的“REV”)连接的情况下，通过该定向耦合器10取出反射波。

另外，开关元件13a以及13b是根据从外部输入的控制信号而成为接通或断开的高频开关，例如是FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)。这对于以下叙述的全部的开关元件都是同样的。

可变终端电路14是经由开关电路13而与副线路12的一端连接的、阻抗可变的电路。可变终端电路14的阻抗能够通过来自控制电路19以及外部电路的控制信号来控制。在本实施方式中，可变终端电路14包含多个阻抗元件14a～14f和与多个阻抗元件14a～14f之中的四个阻抗元件14a、14b、14e以及14f分别连接的开关元件14g～14j。另外，在图1中，示出了在可变终端电路14中有多个开关元件的情况，但开关元件只要至少有一个即可。换言之，可变终端电路14只要具有与多个阻抗元件14a～14f之中的至少一个阻抗元件连接的开关元件即可。

更详细地，多个阻抗元件14a～14f包含相互并联连接的多个电容(阻抗元件14a～14c)，多个开关元件14g～14j包含相互并联连接且与多个电容(阻抗元件14a以及14b)分别串联连接的多个开关元件14g以及14h。此外，多个阻抗元件14a～14f包含相互并联连接的多个电阻器(阻抗元件14d～14f)，多个开关元件14g～14j包含相互并联连接且与多个电阻器(阻抗元件14e以及14f)分别串联连接的多个开关元件14i以及14j。另外，阻抗元件14a～14f不仅可以是集中常数电路元件，也可以是分布常数电路元件。

多个开关元件14g～14j中包含通过基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19的控制而成为接通或断开的(即，修整(trimming)用的)开关元件(例如，开关元件14g以及14i)、和通过不基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19以及外部电路的控制而成为接通或断开的(即，调谐(tuning)用的)开关元件(例如，开关元件14h以及14j)。调谐用的开关元件(例如，开关元件14h以及14j)是通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变终端电路14的阻抗变化的被控制部的一例。另外，所谓不基于保存在存储器19a中的数据的可变终端电路14的控制，是基于保存在存储器19a中的数据以外的信息的可变终端电路14的控制，例如是与在主线路11中传输的高频信号的频带相匹配的可变终端电路14的阻抗的动态调整。

另外，在本实施方式中，多个开关元件14g～14j与电容以及电阻器的阻抗元件连接，但不限于这样的连接方式，既可以仅与电容的阻抗元件连接，也可以仅与电阻器的阻抗元件连接。此外，作为包含于可变终端电路14的阻抗元件，不限于电容和电阻器的混合存在，也可以仅为电容或者仅为电阻器。

可变匹配电路15是经由开关电路13而与副线路12的另一端连接的、阻抗可变的电路。也就是说，在副线路12中取出的信号被输入到可变匹配电路15。可变匹配电路15为了通过对耦合端口18处的输出阻抗进行调整从而改善来自耦合端口18的反射波所引起的损耗而设置。可变匹配电路15的阻抗能够通过来自控制电路19以及外部电路的控制信号来控制。

可变衰减器16是与副线路12的另一端连接的、衰减量可变的衰减器，在本实施方式中，经由开关电路13以及可变匹配电路15而与副线路12的另一端连接。也就是说，从可变匹配电路15输出的信号被输入到可变衰减器16。可变衰减器16为了能够调整定向耦合器10的耦合度(coupling)而设置。可变衰减器16的衰减量能够通过来自控制电路19以及外部电路的控制信号来控制。另外，所谓耦合度，是在线路上沿正向传播的电力和取出到耦合端口18的电力之比。

可变滤波器17是经由开关电路13、可变匹配电路15以及可变衰减器16而与副线路12的另一端连接的、通带可变的滤波器。也就是说，从可变衰减器16输出的信号被输入到可变滤波器17。可变滤波器17例如是通带可变的低通滤波器，为了减小定向耦合器10的耦合度的频率依赖性而设置。可变滤波器17的通带能够通过来自控制电路19以及外部电路的控制信号来控制。

耦合端口18是输出由定向耦合器10取出的信号的端子。

控制电路19是对可变终端电路14的阻抗进行控制，并且，对可变匹配电路15的阻抗或可变衰减器16的衰减量进行控制的控制电路的一例，具备存储器19a以及探测电路19b。在本实施方式中，控制电路19按照保存在存储器19a中的数据，对可变终端电路14的阻抗、可变匹配电路15的阻抗、可变衰减器16的衰减量、以及可变滤波器17的通带进行控制(即，修整)。例如，控制电路19按照保存在存储器19a中的数据，使开关元件14g～14j短路或开路，由此对可变终端电路14的阻抗进行控制。控制电路19具体地可以由后述(图6)那样的逻辑电路来实现，也可以具有与外部电路进行交换的通信电路，还可以具有内置了程序的微型计算机。

存储器19a是非易失性的存储器。具体地，在本实施方式中，存储器19a是包含电熔丝等仅限写入一次的多个存储元件的存储部，对预先写入的数据进行保存。另外，所谓仅限写入一次的存储元件，是被称为一次写入(write-once)的存储元件，是无法进行一次写入的数据的消除以及变更的类型的存储元件。在本实施方式中，存储器19a预先保持有与可变终端电路14的阻抗、可变匹配电路15的阻抗、可变衰减器16的衰减量、以及可变滤波器17的通带的控制(即，修整)对应的数据。

探测电路19b是对可变终端电路14的阻抗进行探测，并基于探测到的阻抗来生成保存到存储器19a的数据的电路的一例。探测电路19b例如具有可变终端电路14的复制品(replica)(即，模仿了可变终端电路14的电路)，利用该复制品间接地对可变终端电路14的阻抗进行探测。在定向耦合器10的制造阶段，由探测电路19b探测可变终端电路14的阻抗，并基于探测到的阻抗，来生成用于通过控制电路19或外部电路将可变终端电路14的阻抗调整(即，修整)为期望值的数据，并写入存储器19a。

另外，在制造后(即，数据向存储器19a保存后)，探测电路19b对可变终端电路14的阻抗的探测，还能够使用于控制电路19或外部电路对可变终端电路14的阻抗、可变匹配电路15的阻抗、可变衰减器16的衰减量、以及可变滤波器17的通带的调整(即，作为制造后的使用中的动态调整的调谐)。

另外，在图1中，可变终端电路14是阻抗元件和开关元件的串联电路并联连接了多个的电路，但不限定于该结构。图2是示出本实施方式的变形例涉及的可变终端电路的结构例的图。本变形例涉及的可变终端电路作为多个阻抗元件而包含相互串联连接的多个电阻器141a～141c，作为多个开关元件而包含与多个电阻器141a～141c分别并联连接的多个开关元件141d～141f。这样的可变终端电路也可以作为上述实施方式涉及的可变终端电路14的全部或一部分而被包含。也就是说，在本实施方式涉及的可变终端电路14中，也可以多个阻抗元件的全部或一部分被串联连接，还可以多个开关元件的全部或一部分与对应的阻抗元件并联连接。由此，由各开关元件的接通断开的组合而决定的可变终端电路的可取得的阻抗的值变得丰富。

另外，在图2中，示出了有多个开关元件的情况，但开关元件只要至少有一个即可。换言之，本实施方式的变形例涉及的可变终端电路只要具有与多个阻抗元件(电阻器141a～141c)之中的至少一个阻抗元件并联连接的一个开关元件即可。

图3是示出图1所示的可变匹配电路15的详细的电路例的图。可变匹配电路15是能够利用多个电容以及多个电感器来变更阻抗的电路，包含连接在从输入端子IN到输出端子OUT的路径与接地之间的5个电容15a～15e、插入于该路径的电感器15f以及15g、和与这些电容15a～15e、电感器15f以及15g分别对应地设置的开关元件15h～15n。

在本实施方式中，开关元件15h～15n中包含通过基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19的控制而成为接通或断开的(即，修整用的)开关元件(例如，开关元件15h～15j、15m以及15n)、和通过不基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19以及外部电路的控制而成为接通或断开的(即，调谐用的)开关元件(例如，开关元件15k以及15l)。调谐用的开关元件(例如，开关元件15k以及15l)是通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变匹配电路15的阻抗变化的被控制部的一例。另外，所谓不基于保存在存储器19a中的数据的可变匹配电路15的控制，是基于保存在存储器19a中的数据以外的信息的可变匹配电路15的控制，例如是与在主线路11中传输的高频信号的频带相匹配的可变匹配电路15的阻抗的动态调整。

图4是示出图1所示的可变衰减器16的详细的电路例的图。可变衰减器16是能够利用多个电阻器来变更信号的衰减量的电路。在图4的(a)中示出了可变衰减器16，该可变衰减器16包含1组连接为T字状的可变电阻器16a～16c和用于将这些可变电阻器16a～16c的一部分连接或开路的3个开关元件16g～16i。此外，在图4的(b)中，作为包含于可变衰减器16的可变电阻器16a的一例，示出了串联连接的3个电阻器161a～163a和与这些电阻器分别并联连接的开关元件164a～166a。3个电阻器161a～163a例如分别具有不同的电阻值。另外，图4的(b)所示的可变电阻器16a也能够应用于可变电阻器16b以及16c。此外，3个电阻器161a～163a例如也可以分别具有相同的电阻值。

在本实施方式中，例如，开关元件164a～166a是通过基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19的控制而成为接通或断开的(即，修整用的)开关元件，开关元件16g～16i是通过不基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19以及外部电路的控制而成为接通或断开的(即，调谐用的)开关元件。调谐用的开关元件(例如，开关元件16g～16i)是通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变衰减器16的衰减量变化的被控制部的一例。另外，所谓不基于保存在存储器19a中的数据的可变衰减器16的控制，是基于保存在存储器19a中的数据以外的信息的可变衰减器16的控制，例如是与在主线路11中传输的高频信号的频带相匹配的可变衰减器16的衰减量的动态调整。

图5是示出图1所示的可变滤波器17的详细的电路例的图。可变滤波器17是能够变更通带的低通滤波器。在图5的(a)中示出了可变滤波器17，该可变滤波器17包含连接在从输入端子IN到输出端子OUT的路径与接地之间的4个电容17a～17d、该路径的中途或与路径并联连接的2个电容17e及17f以及1个电感器17g、和与电容17a及17d、电容17f串联连接的开关元件17h～17j。另外，电容17b、17c以及17e是可变电容。此外，在图5的(b)中，作为电容17e的一例，示出了相互并联连接的3个电容171e～173e和与这些电容分别串联连接的开关元件174e～176e。3个电容171e～173e例如分别具有不同的电容值。另外，图5的(b)所示的可变电容的结构也能够应用于电容17b以及17c。

在本实施方式中，开关元件174e～176e是通过基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19的控制而成为接通或断开的(即，修整用的)开关元件，开关元件17h～17j是通过不基于保存在存储器19a中的数据的来自控制电路19以及外部电路的控制而成为接通或断开的(即，调谐用的)开关元件。调谐用的开关元件(例如，开关元件17h～17j)是通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变滤波器17的通带变化的被控制部的一例。另外，所谓不基于保存在存储器19a中的数据的可变滤波器17的控制，是基于保存在存储器19a中的数据以外的信息的可变滤波器17的控制，例如是与在主线路11中传输的高频信号的频带匹配的可变滤波器17的通带的动态调整。

图6是示出图1所示的控制电路19的详细的结构例的框图。在此，示出了控制电路19具备的存储器19a、以及用于输出与保存在存储器19a中的数据对应的控制信号的电路。另外，在本图中，省略了探测电路19b的图示。

如本图所示，存储器19a包含多个作为存储元件的电熔丝19a1～19a3。多个电熔丝19a1～19a3根据使对应的可变终端电路14的修整用的开关元件(例如，开关元件14g以及14i)、可变匹配电路15的修整用的开关元件(例如，开关元件15h～15j、15m以及15n)、可变衰减器16的修整用的开关元件(例如，开关元件164a～166a)、以及可变滤波器17的修整用的开关元件(例如，开关元件174e～176e)接通还是断开，而被导通或熔断(即，写入了数据)。

此外，如本图所示，控制电路19具有与存储器19a所具有的多个电熔丝19a1～19a3分别对应的电平转换器191～193。各电平转换器191～193是将依赖于对应的电熔丝19a1～19a3的状态(导通或熔断)而产生的电压升压或降压至控制对应的修整用的开关元件所需的电压的DC/DC变换器。控制电路19通过将电平转换器191～193所输出的升压或降压后的电压输出到对应的修整用的开关元件，从而对可变终端电路14的阻抗、可变匹配电路15的阻抗、可变衰减器16的衰减量、以及可变滤波器17的通带进行控制(即，修整)。

另外，在对上述各开关元件使用FET的情况下，从电平转换器191～193输出的电压、即依赖于电熔丝19a1～19a3的状态而产生的电压施加于各FET的栅极电极，由此控制各开关元件。

另外，电熔丝的状态(导通或熔断)和修整用的开关元件的状态(短路或开路)的对应关系，典型地是，电熔丝的熔断产生High(高)电压，通过从电平转换器输出的High(高)电压，修整用的开关元件成为短路。反之，电熔丝的导通产生Low(低)电压，通过从电平转换器输出的Low(低)电压，修整用的开关元件成为开路。不过，根据与电熔丝连接的周边电路以及开关元件的导电型(P型/N型)的选择，也可以成为相反的对应关系。

接着，对向如以上那样构成的本实施方式涉及的定向耦合器10具备的存储器19a的数据的保存例(即，修整例)进行说明。

图7A是示出向本实施方式涉及的定向耦合器10具备的存储器19a的数据(在此，是用于对可变终端电路14的电容值进行控制的数据)的保存例的流程图。

首先，对可变终端电路14的阻抗之中的电容成分(电容值)与期望值进行比较(S10)。

其结果是判断为可变终端电路的阻抗之中的电容成分(电容值)小于期望值的情况下(在S10中“小于期望值”)，向存储器19a写入数据，使得在可变终端电路中增大电容值(S11)。例如，向存储器19a写入数据，使得在可变终端电路14中将电容的阻抗元件短路的开关元件的数量变得多于开路的开关元件的数量。也就是说，若在图1所示的可变终端电路14中除了开关元件14g之外开关元件14h也是修整用的开关元件，则通过置于定向耦合器10的外部的写入电路或者内置于定向耦合器10的控制电路19等的写入电路(未图示)，向存储器19a写入数据，使得修整用的开关元件14g以及14h全部短路。由此，例如，在量产后的可变终端电路14的阻抗之中的电容成分(电容值)向小于期望值的方向产生了偏差的情况下，通过进行将可变终端电路14的阻抗之中的电容成分(电容值)增大的修整，从而能够校正偏差。

此外，在判断为可变终端电路的阻抗之中的电容成分(电容值)大于期望值的情况下(在S10中“大于期望值”)，向存储器19a写入数据，使得在可变终端电路中减小电容值(S12)。例如，向存储器19a写入数据，使得在可变终端电路14中将电容的阻抗元件短路的开关元件的数量变得少于开路的开关元件的数量(S13)。也就是说，若在图1所示的可变终端电路14中除了开关元件14g之外开关元件14h也是修整用的开关元件，则通过置于定向耦合器10的外部的写入电路或者内置于定向耦合器10的控制电路19等的写入电路(未图示)，向存储器19a写入数据，使得修整用的开关元件14g以及14h全部开路。由此，例如，在量产后的可变终端电路14的阻抗之中的电容成分(电容值)向大于期望值的方向产生了偏差的情况下，通过进行将可变终端电路14的阻抗之中的电容成分(电容值)减小的修整，从而能够校正偏差。

另外，在判断为可变终端电路的阻抗之中的电容成分(电容值)与期望值相同的情况下(在S10中“相同”)，不特别进行电容值的调整。

另外，也可以根据探测到的可变终端电路14的阻抗，通过置于定向耦合器10的外部的写入电路或者内置于定向耦合器10的控制电路19等的写入电路(未图示)，向存储器19a写入数据，使得在可变终端电路14中存在短路的开关元件和开路的开关元件这两者。例如，若在图1所示的可变终端电路14中除了开关元件14g之外开关元件14h也是修整用的开关元件，则也可以向存储器19a写入数据，使得修整用的开关元件14g以及14h之中的开关元件14g短路，并且，使开关元件14h开路。由此，例如，通过组合使量产后的可变终端电路14的阻抗减小的调整和使其增大的调整，从而能够变得能进行精度更高的偏差校正。

作为一例，在可变终端电路14具有的修整用的全部开关元件之中的半数短路且其余半数被开路的情况下，预先对修整用的阻抗元件以及开关元件的数量、种类以及连接方式等进行设计，使得可变终端电路14的阻抗是可变范围内的中央值并且成为目标值。由此，例如，在量产后的可变终端电路14的阻抗产生了偏差的情况下，在多数情形下，能够对偏差进行校正使其一致。

此外，在图7A中，示出了关于可变终端电路14的阻抗之中的电容成分的修整例，但如图7B的流程图所示，关于可变终端电路14的阻抗之中的电阻成分，也只要将使可变终端电路14的电阻值增减的数据写入到存储器19a，使得根据探测到的电阻值和期望值的比较结果来抑制偏差即可。图7B是示出向本实施方式涉及的定向耦合器10具备的存储器19a的数据(在此，是用于对可变终端电路14的电阻值进行控制的数据)的保存例的流程图。本图的步骤S10a、S11a以及S12a分别对应于图7A所示的步骤S10、S11以及S12，除了“电容值”替换为“电阻值”这一点之外，处理相同。不过，在可变终端电路14中，在与电阻器串联连接的修整用的开关元件中，短路的开关元件越多则电阻值越减少，开路的开关元件越多则电阻值越增加。

接着，对本实施方式涉及的定向耦合器10的调整例进行说明。

图8是示出本实施方式涉及的定向耦合器10的调整例的流程图。

在对可变终端电路14的阻抗(即，电阻值以及电容值的至少一方)进行调整的情况下(S20中“是”)，至少对可变衰减器16的衰减量进行调整(S21)。也就是说，在不调整可变终端电路14的阻抗的情况下(S20中“否”)，不调整可变衰减器16的衰减量。

例如，在控制电路19基于保存在存储器19a中的数据执行对可变终端电路14的阻抗进行调整的修整的情况下，控制电路19基于保存在存储器19a中的数据执行对可变衰减器16的衰减量进行调整的修整，或者，控制电路19或外部电路不基于保存在存储器19a中的数据(例如，根据在主线路11中传输的信号的频带)执行对可变衰减器16的衰减量进行调整的调谐。

在调整了可变衰减器16的衰减量的情况下，接下来判断定向耦合器10的耦合端口18侧的阻抗(定向耦合器10的输出阻抗)在衰减量的调整前后是否变动了给定量(S22)。在此，在有了给定量的变动的情况下(S22中“是”)，对可变匹配电路15的阻抗进行调整(S23)。也就是说，在没有给定量的变动的情况下(S22中“否”)，不调整可变匹配电路15的阻抗。

例如，在控制电路19对可变衰减器16的衰减量的调整的结果是在定向耦合器10的输出阻抗中有了给定量的变动的情况下，控制电路19基于保存在存储器19a中的数据执行对可变匹配电路15的阻抗进行调整的修整，或者，控制电路19或外部电路不基于保存在存储器19a中的数据(例如，根据在主线路11中传输的信号的频带)执行对可变匹配电路15的阻抗进行调整的调谐。

像这样，通过对可变衰减器16或可变匹配电路15实施与可变终端电路14的状态、输出阻抗的状态对应的调整，从而能够将由于对可变终端电路14的调整而偏离了的定向耦合器10的输出阻抗恢复到期望的值，能够使定向耦合器10的定向以及反射衰减量稳定。

如以上那样，本实施方式涉及的定向耦合器10具备：主线路11以及副线路12，相互电磁耦合；阻抗可变的可变终端电路14，与副线路12的一端连接；阻抗可变的可变匹配电路15或衰减量可变的可变衰减器16，与副线路12的另一端连接；和控制电路19，对可变终端电路14的阻抗进行控制，并且，对可变匹配电路15的阻抗或可变衰减器16的衰减量进行控制，控制电路19具备非易失性的存储器19a，按照保存在存储器19a中的数据，对可变终端电路14的阻抗进行控制。

由此，在副线路12的一端侧，按照保存在存储器19a中的数据，通过控制电路19来调整可变终端电路14的阻抗，因此可抑制定向耦合器10的定向的偏差。而且，对于伴随可变终端电路14的阻抗的调整而产生的副线路12的另一端侧的输出阻抗，通过控制电路19来调整可变匹配电路15的阻抗或可变衰减器16的衰减量，因此还可抑制定向耦合器10的反射衰减量的偏差。因此，可实现能够得到比以往更稳定的定向以及反射衰减量的定向耦合器10。

在此，存储器19a包含仅限写入一次的存储元件。

由此，在与调整可变终端电路14的阻抗对应的数据写入到存储器19a之后，数据不会被变更，因此可稳定地持续调整可变终端电路14的阻抗。

存储元件例如是电熔丝。

由此，作为存储器19a的存储元件，可利用制造比较容易并且制造成本低的电熔丝，因此定向耦合器10的制造变得容易。

此外，控制电路19按照保存在存储器19a中的数据，对可变匹配电路15的阻抗或可变衰减器16的衰减量进行控制。

由此，不仅是可变终端电路14的阻抗，对于可变匹配电路15的阻抗或可变衰减器16的衰减量，也可按照保存在存储器19a中的数据通过控制电路19来调整，因此能够根据保存在存储器19a中的数据来实现确保定向耦合器10的稳定的定向以及反射衰减量的修整。

此外，可变终端电路14包含多个阻抗元件14a～14f和与多个阻抗元件14a～14f之中的至少一个阻抗元件14a、14b、14e以及14f分别连接的开关元件14g～14j，控制电路19按照保存在存储器19a中的数据，使开关元件14g以及14i短路或开路，由此对可变终端电路14的阻抗进行控制。

由此，按照保存在存储器19a中的数据，将与构成可变终端电路14的多个阻抗元件分别对应的开关元件短路或开路来将各阻抗元件有效化或无效化，由此能够对可变终端电路14的阻抗进行调整。

此外，多个阻抗元件14a～14f包含相互并联连接的多个电容(阻抗元件14a以及14b)，开关元件14g以及14h与多个电容(阻抗元件14a以及14b)之中的至少一个电容串联连接。

由此，作为可变终端电路14的构成要素，能够选择并联连接的电容，因此能够实现可变终端电路14的阻抗中的电容成分的调整。

此外，多个阻抗元件包含相互串联连接的多个电阻器141a～141c，开关元件141d～141f与多个电阻器之中的至少一个电阻器并联连接。

由此，作为可变终端电路14的构成要素，能够选择串联连接的电阻器，因此能够实现可变终端电路14的阻抗中的电阻成分的调整。

此外，多个阻抗元件14a～14f包含相互并联连接的多个电阻器(阻抗元件14e以及14f)，开关元件14i以及14j与多个电阻器(阻抗元件14e以及14f)之中的至少一个电阻器串联连接。

由此，作为可变终端电路14的构成要素，能够选择并联连接的电阻器，因此能够实现可变终端电路14的阻抗中的电阻成分的调整。

此外，在副线路12的另一端串联连接有可变匹配电路15以及可变衰减器16。

由此，在副线路12的另一端侧，能够实现基于可变匹配电路15的阻抗以及基于可变衰减器16的衰减量这两者的调整，因此能可靠地抑制定向耦合器10的定向以及反射衰减量的偏差。

此外，定向耦合器10具备可变衰减器16，控制电路19在对可变终端电路14的阻抗进行控制的情况下，至少对可变衰减器16的衰减量进行控制。

由此，能够对副线路12的另一端侧实施与连接于副线路12的一端侧的可变终端电路14的阻抗的调整对应的调整，因此能可靠地抑制定向耦合器10的定向以及反射衰减量的偏差。

此外，可变终端电路14还具有：被控制部，通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变终端电路14的阻抗变化。

由此，对于可变终端电路14的阻抗，不仅能够进行按照保存在存储器19a中的数据的修整，还能够进行作为依赖于在主线路11中传输的信号的频带等的动态调整的调谐，能提高定向耦合器10的定向。

此外，控制电路19还具有：探测电路19b，对可变终端电路14的阻抗进行探测，并基于探测到的阻抗来生成保存到存储器19a的数据。

由此，能够将定向耦合器10具备的探测电路19b用于决定应该保存到存储器19a的数据，因此无需准备特殊的测量装置就能够完成修整作业。

此外，定向耦合器10具备可变匹配电路15，可变匹配电路15还具有被控制部，该被控制部通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变匹配电路15的阻抗变化。

由此，对于可变匹配电路15的阻抗，能够进行作为依赖于在主线路11中传输的信号的频带等的动态调整的调谐，能够更适当地匹配定向耦合器10的输出阻抗。

此外，定向耦合器10具备可变衰减器16，可变衰减器16还具有被控制部，该被控制部通过接受不基于保存在存储器19a中的数据的控制从而使可变衰减器16的衰减量变化。

由此，对于可变衰减器16的衰减量，能够进行作为依赖于在主线路11中传输的信号的频带等的动态调整的调谐，能够更适当地设定定向耦合器10的耦合度。

此外，定向耦合器10具备与副线路12的另一端连接的可变滤波器17。

由此，能够适当地调整定向耦合器10的频率特性。

以上，基于实施方式以及变形例对本发明涉及的定向耦合器10进行了说明，但本发明不限定于这些实施方式以及变形例。只要不脱离本发明的主旨，对本实施方式以及变形例实施了本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、将实施方式以及变形例中的一部分的构成要素组合而构筑的另外的方式也包含在本发明的范围内。

例如，上述实施方式涉及的定向耦合器10具备开关电路13，但不必一定具备。也可以是，在副线路12的一端固定地连接有可变终端电路14，在另一端固定地连接有可变匹配电路15、可变衰减器16以及可变滤波器17。定向耦合器10即使是固定地取出线路上的行波以及反射波的一方的单向耦合器，也可通过控制电路19来控制可变终端电路14和可变匹配电路15以及可变衰减器16的至少一方，因此可实现能够得到稳定的定向以及反射衰减量的定向耦合器。

此外，上述实施方式涉及的定向耦合器10在副线路12的另一端侧具备可变匹配电路15、可变衰减器16以及可变滤波器17，但不必一定具备这些全部的构成要素。只要具备可变匹配电路15以及可变衰减器16的至少一方即可，对于伴随可变终端电路14的阻抗的调整而产生的副线路12的另一端侧的输出阻抗，能够通过可变匹配电路15以及可变衰减器16的至少一方来调整。

此外，如果在副线路12的另一端侧具备可变匹配电路15以及可变衰减器16的至少一方，则可变匹配电路15以及可变衰减器16的另一方也可以不是可变类型，而是固定类型。同样地，对于可变滤波器，是任意的构成要素，也可以是频带固定类型。进而，对于可变匹配电路15、可变衰减器16以及可变滤波器17的连接顺序，也不限于上述实施方式的顺序，也可以按照任意的顺序连接。

此外，上述实施方式涉及的定向耦合器10具备探测电路19b，但不必一定具备。通过使用与定向耦合器10分别准备的对可变终端电路14的阻抗进行测量的装置，从而能够生成用于对可变终端电路14进行修整的应该保存到存储器19a的数据。

此外，在上述实施方式涉及的定向耦合器10中，可变终端电路14具有修整用的开关元件和调谐用的开关元件，但不必一定具有调谐用的开关元件。可变终端电路14只要具备修整用的开关元件即可，由于按照保存在存储器19a中的数据，通过控制电路19来调整可变终端电路14的阻抗，因此可抑制定向耦合器的定向的偏差。此外，可变终端电路14也可以具备电感器作为无源元件。

同样地，在上述实施方式涉及的定向耦合器10中，可变匹配电路15、可变衰减器16以及可变滤波器17具有修整用的开关元件和调谐用的开关元件，但不必一定具有这些开关元件。可变匹配电路15以及可变衰减器16的至少一方只要具备修整用或调谐用的开关元件即可，由于根据可变终端电路14的修整，通过控制电路19或外部电路来调整可变匹配电路15的阻抗以及可变衰减器16的衰减量的至少一方，因此可抑制定向耦合器的定向以及反射衰减量的偏差。

产业上的可利用性

本发明能够作为取出在线路上传播的高频信号的行波的电力的定向耦合器来利用，特别地，能够作为能在整个量产产品上得到稳定的定向以及反射衰减量的定向耦合器来利用。

附图标记说明

10 定向耦合器；

11 主线路；

12 副线路；

13 开关电路；

13a、13b 开关元件；

14 可变终端电路；

14a～14f 阻抗元件；

14g～14j 开关元件；

141a～141c 电阻器；

141d～141f 开关元件；

15 可变匹配电路；

15a～15e 电容；

15f、15g 电感器；

15h～15n 开关元件；

16 可变衰减器；

16a～16c 可变电阻器；

161a～163a 电阻器；

16g～16i、164a～166a 开关元件；

17 可变滤波器；

17a～17f、171e～173e 电容；

17g 电感器；

17h～17j、174e～176e 开关元件；

18 耦合端口；

19 控制电路；

19a 存储器；

19a1～19a3 电熔丝；

19b 探测电路；

191～193 电平转换器(Level shifter)。

Claims (12)

1.一种定向耦合器，具备：

主线路以及副线路，相互电磁耦合；

阻抗可变的可变终端电路，与所述副线路的一端连接；

阻抗可变的可变匹配电路或衰减量可变的可变衰减器，与所述副线路的另一端连接；和

控制电路，对所述可变终端电路的阻抗进行控制，并且，对所述可变匹配电路的阻抗或所述可变衰减器的衰减量进行控制，

所述控制电路具备非易失性的存储器，

所述可变终端电路包含多个阻抗元件和与所述多个阻抗元件之中的至少一个阻抗元件连接的开关元件，

所述多个阻抗元件包含相互串联连接的多个电阻器，所述开关元件与该串联连接的多个电阻器之中的至少一个电阻器并联连接，

所述控制电路按照保存在所述存储器中的数据以及来自与所述存储器分别对应的电平转换器的电压，使所述开关元件短路或开路，由此对所述可变终端电路的阻抗进行控制，

所述可变终端电路还具有通过接受不基于保存在所述存储器中的数据的控制从而使所述可变终端电路的阻抗变化的被控制部，并且具有固定阻抗元件。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中，

所述存储器包含仅限写入一次的存储元件。

3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其中，

所述存储元件是电熔丝。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述控制电路按照保存在所述存储器中的数据，对所述可变匹配电路的阻抗或所述可变衰减器的衰减量进行控制。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述多个阻抗元件还包含相互并联连接的多个电容，所述开关元件与该并联连接的多个电容之中的至少一个电容串联连接。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述多个阻抗元件还包含相互并联连接的多个电阻器，所述开关元件与该并联连接的多个电阻器之中的至少一个电阻器串联连接。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

在所述副线路的另一端串联连接有所述可变匹配电路以及所述可变衰减器。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述定向耦合器具备所述可变衰减器，

所述控制电路在对所述可变终端电路的阻抗进行控制的情况下，至少对所述可变衰减器的衰减量进行控制。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述控制电路还具有：探测电路，对所述可变终端电路的阻抗进行探测，并基于探测到的阻抗来生成保存到所述存储器的数据。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述定向耦合器具备所述可变匹配电路，

所述可变匹配电路还具有：被控制部，通过接受不基于保存在所述存储器中的数据的控制从而使所述可变匹配电路的阻抗变化。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

所述定向耦合器具备所述可变衰减器，

所述可变衰减器还具有：被控制部，通过接受不基于保存在所述存储器中的数据的控制从而使所述可变衰减器的衰减量变化。

12.根据权利要求1～3中任一项所述的定向耦合器，其中，

还具备：可变滤波器，与所述副线路的另一端连接。