具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式涉及的定向耦合器详细地进行说明。另外，以下说明的实施方式均示出本发明的一具体例。因此，在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一例，其主旨不在于限定本发明。因此，对于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。

此外，各图为示意图，未必严谨地图示。因此，例如，在各图中比例尺等未必一致。此外，在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的符号，并省略或者简化重复的说明。

此外，在本说明书中，一致以及相等之类的表示要素间的关系性的用语以及数值范围不是仅表示严格的意思的表述，而是意味着实质上等同的范围、例如还包含几％程度的差异的表述。

此外，在本发明的电路结构的说明中，所谓“直接连接”意味着不经由其他电路元件地用连接端子以及/或者布线导体直接连接。另一方面，所谓“连接”不仅包含用连接端子以及/或者布线导体直接连接的情况，还包含经由其他电路元件电连接的情况。此外，所谓“连接在A与B之间”，意味着在A与B之间与A以及B两者连接。

(实施方式1)

[1-1.结构]

首先，使用图1对实施方式1涉及的定向耦合器的结构进行说明。图1是示出本实施方式涉及的定向耦合器1的结构的图。

如图1所示，定向耦合器1具备主线路10、副线路20、多个滤波器30以及31、耦合输出端子40、多个滤波器切换电路50以及51、旁路开关55、多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b、方向切换电路70和终止电路80。主线路10和副线路20相互电磁耦合。

在本实施方式中，定向耦合器1具备半导体IC(Integrated Circuit，集成电路)和与该半导体IC连接的一个以上的外部元件。主线路10、副线路20、多个滤波器切换电路50以及51和多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b形成在半导体IC。多个滤波器30以及31由一个以上的外部元件形成。即，多个滤波器30以及31设置在半导体IC的外部。另外，也可以在半导体IC进一步形成有耦合输出端子40、旁路开关55、方向切换电路70以及终止电路80。也可以多个滤波器30以及31以外的全部的元件形成在半导体IC。例如，半导体IC和包含多个滤波器30以及31的一个以上的芯片设置在模块基板(未图示)。

主线路10具有两个输入输出端子11以及12。输入输出端子11与生成发送用的高频信号的发送电路以及对由天线(未图示)接收的高频信号进行处理的接收电路的至少一者连接。输入输出端子12与天线连接。另外，也可以是，输入输出端子11与天线连接，输入输出端子12与发送电路或者接收电路连接。

副线路20具有一端21以及另一端22。一端21经由多个滤波器30以及31与耦合输出端子40连接。具体地，一端21经由方向切换电路70和多个滤波器切换电路50以及51的任一者与多个滤波器30以及31各自连接。另一端22经由方向切换电路70与终止电路80连接。一端21以及另一端22经由方向切换电路70选择性地连接至耦合输出端子40以及终止电路80的任一者。

多个滤波器30以及31分别连接在副线路20的一端21与耦合输出端子40之间。多个滤波器30以及31各自与节点N1和节点N2连接，并相互并联连接。

节点N1以及N2均是朝向通过多个滤波器30以及31的任一者的多个路径的分支点。节点N1是与多个滤波器30以及31公共连接的公共节点，经由方向切换电路70与副线路20的一端21连接。节点N2是与多个滤波器30以及31公共连接的公共节点，并与耦合输出端子40连接。

在本实施方式中，在节点N1与节点N2之间，存在滤波器数+1个的路径。具体地，在节点N1与节点N2之间，存在通过滤波器30以及31的任一个的两个路径、以及通过旁路开关55的旁路路径这三个路径。另外，在未设置旁路开关55的情况下，在节点N1与节点N2之间，存在与滤波器数相同数量的路径。

多个滤波器30以及31的通带相互不同。多个滤波器30以及31分别是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器以及带阻滤波器的任一者。多个滤波器30以及31分别是包含电容器以及电感器的LC滤波器。或者，多个滤波器30以及31的至少一者也可以包含SAW(SurfaceAcoustic Wave，声表面波)滤波器或者BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)滤波器等弹性波滤波器。或者，多个滤波器30以及31的至少一个也可以是形成在集成型无源器件(IPD：Integrated Passive Device)的滤波器。包含于IPD的滤波器采用薄膜微细加工而形成，因此容易被静电破坏。另外，不限定于薄膜，即使是厚膜，具有被微细加工的电极的滤波器也同样容易被静电破坏。

也可以多个滤波器30以及31分别具有从节点N1观察时的阻抗为正的电抗。此外，也可以多个滤波器30以及31分别具有从节点N2观察时的阻抗为正的电抗。

耦合输出端子40与多个滤波器30以及31连接。耦合输出端子40是用于输出从主线路10向副线路20进行了电磁耦合的信号之中、通过了多个滤波器30以及31的任一者或者旁路开关55的信号的耦合输出端子。

多个滤波器切换电路50以及51构成了能够将多个滤波器30以及31各自连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40的第1开关电路。多个滤波器切换电路50以及51与多个滤波器30以及31一一对应地设置。具体地，滤波器切换电路50与滤波器30对应，串联配置在节点N1与节点N2之间配置了滤波器30的路径上。滤波器切换电路51与滤波器31对应，串联配置在节点N1与节点N2之间配置了滤波器31的路径上。

滤波器切换电路50包含开关50a以及50b。开关50a与节点N1和滤波器30的一端连接。开关50b与节点N2和滤波器30的另一端连接。开关50a以及50b分别能够切换接通状态和断开状态。开关50a以及50b控制为彼此的接通断开状态相同。另外，滤波器切换电路50也可以仅包含开关50a以及50b的一者。

另外，接通状态是开关的两端导通的导通状态、或者通过开关的路径短路的短路状态。断开状态与开关的两端未导通的非导通状态、或者通过开关的路径被断路的断路状态同义。

滤波器切换电路51包含开关51a以及51b。开关51a与节点N1和滤波器31的一端连接。开关51b与节点N2和滤波器31的另一端连接。开关51a以及51b分别能够切换接通状态和断开状态。开关51a以及51b控制为彼此的接通断开状态相同。另外，滤波器切换电路51也可以仅包含开关51a以及51b的一者。

旁路开关55切换节点N1与节点N2之间的旁路路径的连接以及断路。旁路路径是将节点N1和节点N2连结的多个路径之中、多个滤波器30以及31均未被配置的路径。旁路开关55为接通状态，从而耦合信号通过旁路路径而从耦合输出端子40输出。在多个滤波器30以及31的任一者为对象滤波器的情况下，旁路开关55成为断开状态。

多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b分别为第2开关电路的一例，并与多个滤波器30以及31各自的一端和基准电位连接。多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b分别能够切换对应的滤波器的一端和基准电位的连接以及断路。基准电位例如为0V(接地)，但不限于此。基准电位也可以为正或者负的固定的电位。也可以设置有值不同的多个基准电位。

滤波器保护开关60a与滤波器30的节点N1侧的端部和接地各自直接连接。滤波器保护开关60a对滤波器30的节点N1侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护开关60b与滤波器30的节点N2侧的端部和接地各自直接连接。滤波器保护开关60b对滤波器30的节点N2侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护开关61a与滤波器31的节点N1侧的端部和接地各自直接连接。滤波器保护开关61a对滤波器31的节点N1侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护开关61b与滤波器31的节点N2侧的端部和接地各自直接连接。滤波器保护开关61b对滤波器31的节点N2侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

开关50a、50b、51a以及51b、旁路开关55和滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b均是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件。也可以使用双极晶体管来取代MOSFET。另外，后述的其他开关也同样地是MOSFET或者双极晶体管等开关元件。

方向切换电路70连接在副线路20与多个滤波器30以及31之间。方向切换电路70还连接在副线路20与终止电路80之间。

具体地，方向切换电路70具有四个端子71～74。端子71与副线路20的一端21连接。端子72与副线路20的另一端22连接。端子73与节点N1连接。端子74与终止电路80连接。

方向切换电路70对将副线路20的一端21连接至节点N1并且将副线路20的另一端22连接至终止电路80的第1连接状态、和将副线路20的一端21连接至终止电路80并且将副线路20的另一端22连接至节点N1的第2连接状态进行切换。如图1的实线所示，第1连接状态是使端子71和端子73连接(导通)并且使端子72和端子74连接(导通)的状态。如图1的虚线所示，第2连接状态是使端子71和端子74连接(导通)并且使端子72和端子73连接(导通)的状态。方向切换电路70的端子间的导通以及非导通使用MOSFET等开关元件来切换。

方向切换电路70对连接状态进行切换，从而能够将与耦合输出端子40连接的副线路20的端部在一端21和另一端22之间进行切换。由此，能够进行双向检波。例如，不仅能够检测在主线路10中传输的行波的信号，还能够检测反射波的信号。

终止电路80与副线路20的另一端22连接。终止电路80是能够变更阻抗的终止电路。

图2是示出本实施方式涉及的定向耦合器1具备的终止电路80的一例的电路图。如图2所示，终止电路80包含三个电阻R1～R3、三个电容器C1～C3、六个开关SW1～SW6和端子81。

端子81与副线路20的另一端22连接。在本实施方式中，端子81经由方向切换电路70与副线路20的另一端22连接。

电阻R1～R3以及电容器C1～C3分别与六个开关SW1～SW6之一串联连接。电阻和开关的串联电路以及电容器和开关的串联电路在端子81与接地之间并联连接。

电阻R1～R3各自的电阻值彼此可以相等，也可以不同。电容器C1～C3各自的电容值彼此可以相等，也可以不同。此外，也可以对三个电阻R1～R3之一不连接开关。也可以对三个电容器C1～C3之一不连接开关。

开关SW1～SW6例如是MOSFET等开关元件。开关SW1～SW6能够切换接通断开(导通/非导通)。由此，能够变更终止电路80的阻抗。例如，开关SW1～SW6基于在主线路10中传输的高频信号的基频而被调整。具体地，控制开关SW1～SW6的接通断开，使得终止电路80的阻抗成为能够通过终止电路80将基频的信号充分地吸收消耗的值。

另外，终止电路80也可以包含一个以上的电感器。此外，终止电路80的电路结构没有特别限定。终止电路80也可以不包含电阻或者电容器。

如以上那样构成的定向耦合器1被利用于在主线路10中传输的高频信号的检波。高频信号例如是依据Wi-Fi(注册商标)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)或者5G(5thGeneration，第5代)等通信标准的信号。定向耦合器1例如配置在应对多模式/多频段的便携电话的前端部。

在主线路10中传输的高频信号的一部分经由副线路20和多个滤波器30以及31的任一者或者旁路开关55从耦合输出端子40输出。在耦合输出端子40，例如连接检波器(未图示)。例如，检波器对被输入的信号的信号功率等进行检测，并输出检测结果。

检测结果例如输出至发送电路或接收电路或者这些电路的控制电路。由此，例如，能够适当地控制与发送或者接收有关的处理，使得基于检波结果将发送电路或者接收电路具备的放大器的放大率变更为适当的值等。通过提高检波精度，从而能够提高各种控制的精度以及可靠性。

另外，定向耦合器1也可以不具备方向切换电路70以及旁路开关55的至少一者。此外，终止电路80可以不是可变终止电路，也可以是阻抗固定的终止电路。

此外，设置在节点N1与节点N2之间的滤波器的个数也可以为三个以上。只要根据滤波器的个数而设置滤波器切换电路以及滤波器保护开关即可。

[1-2.动作(各开关的接通断开状态)]

接下来，对本实施方式涉及的定向耦合器1的动作进行说明。以下，主要对各开关的接通断开状态进行说明。各开关的接通断开状态的切换通过未图示的控制电路而控制。

在定向耦合器1中，在主线路10中传输的高频信号的一部分，通过主线路10和副线路20的电磁耦合，作为耦合信号流向副线路20。耦合信号从副线路20的一端21或者另一端22经由方向切换电路70流至节点N1。到达节点N1的耦合信号通过从多个滤波器30以及31选择的一个滤波器或者旁路开关55和节点N2，从耦合输出端子40输出。

像这样，为了使耦合信号从节点N1流向节点N2，滤波器切换电路50以及51和旁路开关55被控制，使得将节点N1和节点N2连结的路径成为一个以下。即，滤波器切换电路50以及51和旁路开关55被控制，使得仅选择设置在节点N1与节点N2之间的多个滤波器30以及31中的一个，或者哪个都不选择。

以下，将通过滤波器切换电路50以及51连接至节点N1和节点N2的滤波器记载为“对象滤波器”。将对象滤波器以外的滤波器记载为“非对象滤波器”。对象滤波器是流过耦合信号的滤波器。

例如，在图1所示的例子中，滤波器切换电路50为接通状态，滤波器30成为对象滤波器。滤波器31成为非对象滤波器，因此滤波器切换电路51以及旁路开关55均为断开状态。

另外，在旁路开关55为接通状态的情况下，滤波器切换电路50以及51均成为断开状态。在该情况下，滤波器30以及31均成为非对象滤波器。另外，也可以滤波器切换电路50以及51和旁路开关55全部成为断开状态。

在本实施方式中，多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b被控制，使得与滤波器切换电路50以及51的接通断开状态联动。具体地，多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b将对象滤波器的一端和基准电位的连接断路，并且，将非对象滤波器的一端和基准电位连接。

在图1所示的例子中，与作为对象滤波器的滤波器30的两端分别连接的滤波器保护开关60a以及60b为断开状态。即，滤波器保护开关60a以及60b将滤波器30的两端和接地的连接断路。由此，能够使从主线路10向副线路20进行了电磁耦合的耦合信号从节点N1经由滤波器30向节点N2通过。

另一方面，与作为非对象滤波器的滤波器31的两端分别连接的滤波器保护开关61a以及61b为接通状态。即，滤波器保护开关61a以及61b将滤波器31的两端和接地连接。

像这样，将作为不流过耦合信号的非对象滤波器的滤波器31的两端的电位固定，从而能够抑制在滤波器31的两端产生较大的电位差。由此，能够抑制滤波器31的静电破坏。

另外，也可以仅将非对象滤波器的一端的电位固定。例如，也可以是，仅滤波器保护开关61a成为接通状态，滤波器31的节点N1侧的端部与接地连接。或者，也可以是，仅滤波器保护开关61b成为接通状态，滤波器31的节点N2侧的端部与接地连接。与滤波器31的两端的电位不稳定的情况相比，能够降低被静电破坏的可能性。

像这样，在仅将非对象滤波器的一端的电位固定的情况下，只要仅在滤波器的一端设置有滤波器保护开关即可。因此，也可以不设置滤波器保护开关60a以及60b的一者和滤波器保护开关61a以及61b的一者。

[1-3.效果等]

如以上那样，本实施方式涉及的定向耦合器1具备：主线路10；副线路20，与主线路10电磁耦合；耦合输出端子40；多个滤波器30以及31；滤波器切换电路50以及51，能够将多个滤波器30以及31各自连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40；和多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b，与多个滤波器30以及31各自的一端直接连接，能够切换对应的滤波器的一端和基准电位的连接以及断路。

例如，在滤波器切换电路50以及51将作为多个滤波器30以及31之一的对象滤波器连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40的情况下，多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b将对象滤波器的一端和基准电位的连接断路，并且，将对象滤波器以外的滤波器的一端和基准电位连接。

由此，能够将非对象滤波器的一端的电位固定于基准电位。通过非对象滤波器的一端的电位被固定，从而能够抑制非对象滤波器被静电破坏，能够抑制滤波器的频率特性的劣化。

此外，由于非对象滤波器的一端的电位被固定，因此能够降低非对象滤波器给对象滤波器的通过特性造成不希望的影响的程度。因此，能够提高从耦合输出端子40取出的信号的精度。

此外，例如，在多个滤波器30的两端分别连接有滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b。

由此，由于非对象滤波器的两端的电位被固定，因此能够提高非对象滤波器的保护性能。即，能够充分降低非对象滤波器被静电破坏的可能性，因此能够进一步抑制滤波器的频率特性的劣化。

此外，能够进一步降低非对象滤波器给对象滤波器的通过特性造成不希望的影响的程度。因而，能够进一步提高从耦合输出端子40取出的信号的精度。

此外，例如，在将副线路20的一端21和耦合输出端子40连结的路径中包含通过多个滤波器30以及31的任一者的多个路径和朝向该多个路径的分支点。多个滤波器30以及31各自具有从分支点观察时的阻抗为正的电抗。

由此，能够补偿被断路的滤波器保护开关具有的断开电容的负的电抗成分，因此能够抑制滤波器的频率特性引起不必要的劣化。此时，虽然被断路的滤波器保护开关的断开电容具有一定的损耗量，但该损耗量被计入定向耦合器1的耦合比，因此不会成为问题。

此外，例如，本实施方式涉及的定向耦合器1还具备与副线路20的另一端22连接的终止电路80。终止电路80为可变终止电路。

由此，在副线路20的另一端22侧，能够由终止电路80适当地吸收消耗高频信号。例如，在想要从耦合输出端子40取出行波的情况下，能够由终止电路80吸收消耗反射波，因此能够提高被取出的信号的精度。

[1-4.变形例]

在此，使用图3对实施方式1的变形例进行说明。

图3是示出本变形例涉及的定向耦合器1的另一动作状态的图。另外，本变形例涉及的定向耦合器的结构与实施方式1相同，因此使用实施方式1涉及的定向耦合器1的结构对本变形例的动作进行说明。

在上述实施方式1中，示出了通过使与非对象滤波器连接的滤波器保护开关成为接通状态从而将非对象滤波器的一端或者两端连接于基准电位的例子。相对于此，在本变形例中，如图3所示，与作为非对象滤波器的滤波器31连接的滤波器保护开关61a以及61b为断开状态。即，作为非对象滤波器的滤波器31的一端或者两端不被固定于基准电位。

在本变形例中，滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b与滤波器切换电路50的接通断开状态无关地，始终被维持为断开状态。具体地，滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b分别作为齐纳二极管发挥功能。例如，在较大的电压施加于滤波器保护开关61a的情况下，滤波器保护开关61a成为接通状态(击穿(breakdown))，将滤波器保护开关61a的两端间的电压保持固定。由此，能够将与滤波器保护开关61a连接的滤波器31的一端的电位保持固定。能够抑制比滤波器保护开关61a所保持的电压大的电压施加于滤波器31，因此能够保护滤波器31。

像这样，在本变形例涉及的定向耦合器1中，多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b将多个滤波器30以及31各自的一端和基准电位的连接断路。

由此，与实施方式1的情况同样地，能够抑制滤波器的频率特性的劣化。

(实施方式2)

接下来，对实施方式2进行说明。

在实施方式2涉及的定向耦合器中，主要是滤波器切换电路和滤波器保护开关的结构不同于实施方式1。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或者简化共同点的说明。

[2-1.结构]

首先，使用图4对实施方式2涉及的定向耦合器的结构进行说明。图4是示出本实施方式涉及的定向耦合器101的结构的图。

如图4所示，在定向耦合器101中，与实施方式1涉及的定向耦合器1相比较，不同点在于，设置在滤波器30以及31各自与节点N1以及N2各自之间的开关被置换为包含两个串联开关和一个并联开关的T型的开关电路。具体地，定向耦合器101具备多个滤波器切换电路150以及151、多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b和旁路开关电路155来取代多个滤波器切换电路50以及51、多个滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b和旁路开关55。在本实施方式中，也与实施方式1同样地，例如，多个滤波器30以及31以外的各元件形成在定向耦合器101所具备的半导体IC。具体地，多个滤波器切换电路150以及151、多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b和旁路开关电路155形成在半导体IC。

多个滤波器切换电路150以及151构成了能够将多个滤波器30以及31各自连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40的第1开关电路。滤波器切换电路150与滤波器30对应，对滤波器30和节点N1以及N2的连接以及断路进行切换。滤波器切换电路151与滤波器31对应，对滤波器31和节点N1以及N2的连接以及断路进行切换。

滤波器切换电路150包含开关150A、150B、150C以及150D。另外，滤波器切换电路150可以仅包含开关150A以及150C，也可以仅包含开关150B以及150D。

开关150A以及150B分别是与滤波器30的一端连接的第1开关的一例。开关150A与滤波器30的节点N1侧的端部直接连接。开关150B与滤波器30的节点N2侧的端部直接连接。开关150A以及150B被控制，使得彼此的接通断开状态相同。

开关150C以及150D分别是串联连接在第1开关与副线路20的一端21或者耦合输出端子40之间的第2开关的一例。开关150C连接在开关150A与节点N1之间。开关150D连接在开关150B与节点N2之间。开关150C以及150D被控制，使得彼此的接通断开状态相同。

滤波器切换电路151包含开关151A、151B、151C以及151D。另外，滤波器切换电路151可以仅包含开关151A以及151C，也可以仅包含开关151B以及151D。

开关151A以及151B分别是与滤波器31的一端连接的第1开关的一例。开关151A与滤波器31的节点N1侧的端部直接连接。开关151B与滤波器31的节点N2侧的端部直接连接。开关151A以及151B被控制，使得彼此的接通断开状态相同。

开关151C以及151D分别是串联连接在第1开关与副线路20的一端21或者耦合输出端子40之间的第2开关的一例。开关151C连接在开关151A与节点N1之间。开关151D连接在开关151B与节点N2之间。开关151C以及151D被控制，使得彼此的接通断开状态相同。

多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b分别是第2开关电路的一例，连接至多个滤波器30以及31各自的一端和基准电位。多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b分别能够切换对应的滤波器的一端和基准电位的连接以及断路。

滤波器保护电路160a包含开关150A以及160A。开关150A被滤波器保护电路160a和滤波器切换电路150共用。开关160A是能够切换开关150A以及150C的连接部分和基准电位的连接以及断路的第3开关的一例。具体地，开关160A与开关150A以及150C的连接部分和接地各自直接连接。滤波器保护电路160a对滤波器30的节点N1侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护电路160b包含开关150B以及160B。开关150B被滤波器保护电路160b和滤波器切换电路150共用。开关160B是能够切换开关150B以及150D的连接部分和基准电位的连接以及断路的第3开关的一例。具体地，开关160B与开关150B以及150D的连接部分和接地各自直接连接。滤波器保护电路160b对滤波器30的节点N2侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护电路161a包含开关151A以及161A。开关151A被滤波器保护电路161a和滤波器切换电路151共用。开关161A是能够切换开关151A以及151C的连接部分和基准电位的连接以及断路的第3开关的一例。具体地，开关161A与开关151A以及151C的连接部分和接地各自直接连接。滤波器保护电路161a对滤波器31的节点N1侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

滤波器保护电路161b包含开关151B以及161B。开关151B被滤波器保护电路161b和滤波器切换电路151共用。开关161B是能够切换开关151B以及151D的连接部分和基准电位的连接以及断路的第3开关的一例。具体地，开关161B与开关151B以及151D的连接部分和接地各自直接连接。滤波器保护电路161b对滤波器31的节点N2侧的端部和接地的连接以及断路进行切换。

旁路开关电路155对节点N1与节点N2之间的旁路路径的连接以及断路进行切换。旁路开关电路155包含开关155a、155b以及155c。开关155a以及155b相互串联连接在节点N1与节点N2之间。开关155c与开关155a以及开关155b的连接部分和接地各自直接连接。即，旁路开关电路155是T型的开关电路。

[2-2.动作(各开关的接通断开状态)]

接下来，对本实施方式涉及的定向耦合器101的动作进行说明。以下，主要对各开关的接通断开状态进行说明。各开关的接通断开状态的切换通过未图示的控制电路而控制。

在定向耦合器101中，与实施方式1同样地，为了使耦合信号从节点N1流向节点N2，滤波器切换电路150以及151和旁路开关电路155被控制，使得将节点N1和节点N2连结的路径成为一个以下。在图4中，对滤波器30是连接至节点N1和节点N2的对象滤波器，滤波器31是非对象滤波器的情况进行说明。

如图4所示，为了将滤波器30连接至节点N1和节点N2，滤波器切换电路150成为接通状态。具体地，开关150A、150B、150C以及150D全部成为接通状态。与作为非对象滤波器的滤波器31连接的滤波器切换电路151和旁路开关电路155均为断开状态。

在本实施方式中，多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b被控制，使得与滤波器切换电路150以及151的接通断开状态联动。具体地，多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b将对象滤波器的一端和基准电位的连接断路，并且，将非对象滤波器的一端和基准电位连接。

如图4所示，与作为对象滤波器的滤波器30的两端分别连接的滤波器保护电路160a以及160b为断开状态。具体地，只有与T型的开关电路的并联开关相当的开关160A以及160B为断开状态。滤波器保护电路160a以及160b之中与滤波器切换电路150共用的开关150A以及150B为接通状态。由此，滤波器保护电路160a以及160b将滤波器30的两端和接地的连接断路。因此，能够使从主线路10向副线路20进行了电磁耦合的耦合信号从节点N1经由滤波器30向节点N2通过。

另一方面，与作为非对象滤波器的滤波器31的两端分别连接的滤波器保护电路161a以及161b为接通状态。具体地，开关151A、161A、151B以及161B均为接通状态。由此，滤波器保护电路161a以及161b将滤波器31的两端和接地连接。

另外，为了将滤波器31从节点N1以及N2切断，使包含于滤波器切换电路151的开关151C以及151D成为断开状态。由此，即使包含于滤波器保护电路160a以及160b的开关151A以及151B为接通状态，也能够将滤波器31和节点N1以及N2各自断路。在本实施方式中，开关150A、150B、151A以及151B与所连接的滤波器是对象滤波器还是非对象滤波器无关地，始终维持为接通状态。

像这样，通过将作为不流过耦合信号的非对象滤波器的滤波器31的两端的电位固定，从而能够抑制在滤波器31的两端产生较大的电位差。由此，能够抑制滤波器31的静电破坏。

另外，在本实施方式中，也与实施方式1同样地，可以仅将非对象滤波器的一端的电位固定。在该情况下，可以不设置滤波器保护电路160a以及160b的一者和滤波器保护电路161a以及161b的一者。

[2-3.效果等]

如以上那样，本实施方式涉及的定向耦合器101具备：主线路10；副线路20，与主线路10电磁耦合；耦合输出端子40；多个滤波器30以及31；滤波器切换电路150以及151，能够将多个滤波器30以及31各自连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40；和多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b，与多个滤波器30以及31各自的一端连接，能够切换对应的滤波器的一端和基准电位的连接以及断路。在滤波器切换电路150以及151将作为多个滤波器30以及31之一的对象滤波器连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40的情况下，多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b将对象滤波器的一端和基准电位的连接断路，并且，将对象滤波器以外的滤波器的一端和基准电位连接。

由此，与实施方式1的情况同样地，通过非对象滤波器的一端的电位被固定，从而能够抑制非对象滤波器被静电破坏，能够抑制滤波器的频率特性的劣化。此外，能够降低非对象滤波器给对象滤波器的通过特性造成不希望的影响的程度，因此能够提高从耦合输出端子40取出的信号的精度。

此外，例如，滤波器切换电路150以及151包含：第1开关，与多个滤波器30以及31各自的一端连接；和第2开关，串联连接在第1开关与副线路20的一端21或者耦合输出端子40之间。多个滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b分别包含第1开关、和能够切换第1开关以及第2开关的连接部分和基准电位的连接以及断路的第3开关。在滤波器切换电路150以及151将对象滤波器连接至副线路20的一端21和耦合输出端子40的情况下，与对象滤波器以外的滤波器的一端连接的滤波器保护电路160a、160b、161a或者161b的第1开关以及第3开关将对象滤波器以外的滤波器的一端和基准电位连接。

由此，能够同时实现滤波器的切换和非对象滤波器的保护。

此外，例如，在多个滤波器30以及31的两端分别连接有滤波器保护电路160a、160b、161a以及161b。

由此，能够充分降低非对象滤波器被静电破坏的可能性，因此能够进一步抑制滤波器的频率特性的劣化。此外，能够进一步降低非对象滤波器给对象滤波器的通过特性造成不希望的影响的程度，因此能够进一步提高从耦合输出端子40取出的信号的精度。

(实施方式3)

接下来，对实施方式3进行说明。

在实施方式3中，与实施方式1以及2的主要不同点在于，主线路以及副线路分别为多个。以下，以与实施方式1以及2的不同点为中心进行说明，省略或者简化共同点的说明。

[3-1.结构]

首先，使用图5对实施方式3涉及的定向耦合器201的结构进行说明。图5是示出本实施方式涉及的定向耦合器201的结构的图。

如图5所示，定向耦合器201具备两个主线路10以及210、三个副线路20、20A以及220、两个滤波器30以及31和耦合输出端子40。进而，定向耦合器201具备多个开关50a～50d、51a～51e、250c、251c以及251e、滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b、旁路开关55以及255、方向切换电路70、70A以及270和终止电路80以及280。进而，定向耦合器201具备可变衰减器290和端子保护开关295。

在本实施方式中，主线路10与两个副线路20以及20A电磁耦合。因此，在主线路10中传输的高频信号的一部分作为耦合信号流向副线路20以及20A的每一个。

副线路20A具有一端21A以及另一端22A。一端21A以及另一端22A经由方向切换电路70A选择性地连接至耦合输出端子40以及终止电路80的任一者。副线路20A例如线路的长度不同于副线路20。

主线路210具有两个输入输出端子211以及212。输入输出端子211与发送电路以及接收电路的至少一者连接。输入输出端子212与天线连接。另外，也可以是，输入输出端子211与天线连接，输入输出端子212与发送电路或者接收电路连接。

连接主线路10的发送电路或者接收电路和连接主线路210的发送电路或者接收电路可以相同，也可以不同。同样地，连接主线路10的天线和连接主线路210的天线可以相同，也可以不同。

主线路210与副线路220电磁耦合。在主线路210中传输的高频信号的一部分作为耦合信号流向副线路220。

副线路220具有一端221以及另一端222。一端221以及另一端222经由方向切换电路270选择性地连接至耦合输出端子40以及终止电路280的任一者。

方向切换电路70A以及270具有与实施方式1涉及的方向切换电路70相同的结构。方向切换电路70、70A以及270构成为将三个副线路20、20A以及220中的一个副线路的一端连接至耦合输出端子40，并且，将另一端连接至终止电路80或者280。例如，在图5所示的例子中，通过方向切换电路70，副线路20的一端21与耦合输出端子40连接，另一端22与终止电路80连接。此时，方向切换电路70A以及270分别将副线路20A以及220各自的两端断路。由此，能够抑制流过副线路20A或者220的耦合信号混入耦合输出端子40。另外，也可以不设置方向切换电路70、70A以及270的至少一个。也可以设置有如下的开关，即，从三个副线路20、20A以及220选择一个副线路，并将所选择的副线路的一端连接至耦合输出端子40的开关。

多个开关50a～50d、51a～51e、250c、251c以及251e和旁路开关55以及255构成为选择并连接节点N1与节点N2之间的多个路径、以及节点N3与节点N2之间的多个路径中的一个路径。另外，节点N1与主线路10对应，通过方向切换电路70或者70A连接副线路20的一端21以及另一端22、和副线路20A的一端21A以及另一端22A中的一个。节点N3与主线路210对应，通过方向切换电路270连接副线路220的一端221以及另一端222的一者。

开关50c与节点N1和开关50a连接。开关50d与开关50b和节点N2连接。

在开关50c与开关50d之间连接有旁路开关55。在旁路开关55的两端连接有开关50a、滤波器30以及开关50b的串联电路。即，旁路开关55是能够切换不通过滤波器30的路径的连接以及断路的开关。

开关51c经由开关51e连接在节点N1与开关51a之间。开关51d与开关51b和节点N2连接。开关51e与开关51c和开关51a连接。

在开关51e与开关51d之间连接有旁路开关255。在旁路开关255的两端连接有开关51a、滤波器31以及开关51b的串联电路。即，旁路开关255是能够切换不通过滤波器31的路径的连接以及断路的开关。另外，也可以不设置旁路开关55以及255的至少一者。

开关250c与节点N3和开关50a连接。开关251c经由开关251e连接在节点N3与开关51a之间。开关251e与开关251c和开关51a连接。

可变衰减器290配置在将耦合输出端子40和副线路20、20A或者220的一端连结的路径上。具体地，可变衰减器290与节点N2和耦合输出端于40连接。

可变衰减器290是对从耦合输出端子40输出的信号的输出进行变更的电路。在图5所示的例子中，可变衰减器290包含六个电阻和六个开关，但电路结构例没有特别限定。例如，也可以不设置开关51e以及251e等。

端子保护开关295是能够切换耦合输出端子40和基准电位的连接以及断路的开关。具体地，端子保护开关295与耦合输出端子40和接地直接连接。

端子保护开关295始终维持为断开状态。即，端子保护开关295将耦合输出端子40与接地之间断路。具体地，端子保护开关295作为齐纳二极管发挥功能。例如，在较大的电压施加于耦合输出端子40的情况下，端子保护开关295成为接通状态，将端子保护开关295的两端间的电压保持固定。由此，能够将与端子保护开关295连接的耦合输出端子40的电位保持固定。由于能够抑制比端子保护开关295所保持的电压大的电压施加于耦合输出端子40，因此能够保护耦合输出端子40。

图5所示的各开关的个数、配置以及连接关系只不过为一例。只要构成为能够变更多个副线路和多个滤波器的连接的组合，就能够适当变更开关的个数、配置以及连接关系。

此外，也可以在节点N1或者N3与耦合输出端子40之间设置有匹配电路。匹配电路包含一个以上的电容器以及一个以上的电感器。

此外，定向耦合器201也可以具备三个以上的主线路。此外，也可以三个以上的副线路与一个主线路电磁耦合。

[3-2.动作(各开关的接通断开状态)]

接下来，对本实施方式涉及的定向耦合器201的动作进行说明。以下，主要对各开关的接通断开状态进行说明。各开关的接通断开状态的切换通过未图示的控制电路而控制。

在定向耦合器201中，在主线路10中传输的高频信号的一部分，通过主线路10和副线路20或者20A的电磁耦合，作为耦合信号流向副线路20或者20A。耦合信号从副线路20或者20A的端部经由方向切换电路70或者70A流至节点N1。到达节点N1的耦合信号通过从多个滤波器30以及31选择的一个滤波器或者旁路开关55或255和节点N2，从耦合输出端子40输出。

此外，在主线路210中传输的高频信号的一部分，通过主线路210和副线路220的电磁耦合，作为耦合信号流向副线路220。耦合信号从副线路220的端部经由方向切换电路270流至节点N3。到达节点N3的耦合信号通过从多个滤波器30以及31选择的一个滤波器或者旁路开关55或255和节点N2，从耦合输出端子40输出。

在本实施方式中，开关50c、51c以及51e、和开关250c、251c以及251e被利用于主线路的选择。具体地，在选择主线路10的情况下，即，在将从主线路10向副线路20或者20A进行了耦合的耦合信号从耦合输出端子40取出的情况下，开关50c和开关51c以及51e这两者的任一者成为接通状态。由此，基于主线路10的耦合信号从节点N1通过滤波器30以及31和旁路开关55以及255的任一者到达节点N2，经由可变衰减器290从耦合输出端子40输出。

在选择主线路210的情况下，即，在将从主线路210向副线路220进行了耦合的耦合信号从耦合输出端子40取出的情况下，开关250c和开关251c以及251e双方的任一者成为接通状态。由此，基于主线路210的耦合信号从节点N3通过滤波器30以及31和旁路开关55以及255的任一者到达节点N2，经由可变衰减器290从耦合输出端子40输出。

在本实施方式中，被利用于节点N1或者N3和节点N2的路径的连接的开关以外的开关成为断开状态。例如，在图5所示的例子中，滤波器30为对象滤波器，连接了从节点N1通过滤波器30到达节点N2的路径。因此，配置在通过滤波器30的路径上的开关50c、50a、50b以及50d为接通状态。配置在该路径以外的开关51c～51e、250c、251c以及251e、和旁路开关55以及255均为断开状态。

此外，在本实施方式中，滤波器保护开关60a、60b、61a以及61b与实施方式1同样地，在与对象滤波器连接的情况下成为断开状态，在与非对象滤波器连接的情况下成为接通状态。例如，如图5所示，与作为对象滤波器的滤波器30连接的滤波器保护开关60a以及60b为断开状态。此外，与作为非对象滤波器的滤波器31连接的滤波器保护开关61a以及61b为接通状态。由此，滤波器31的两端的电位被固定于接地，因此能够抑制滤波器31的静电破坏。

[3-3.效果等]

如以上那样，本实施方式涉及的定向耦合器201具备配置在将耦合输出端子40和副线路20的一端21连结的路径上的可变衰减器290。

由此，能够调整耦合输出。因此，例如，能够从耦合输出端子40输出在与耦合输出端子40连接的检波器中能够精度良好地检波的输出电平的信号。

此外，例如，定向耦合器201还具备能够切换耦合输出端子40和基准电位的连接以及断路的端子保护开关295。

由此，能够保护滤波器30以及31和可变衰减器290等不受从耦合输出端子40侵入的不必要的高电压的影响。

此外，例如，定向耦合器201具备多个副线路20、20A以及220。定向耦合器201还具备能够切换将多个副线路20、20A以及220各自的一端和耦合输出端子40连结的路径的开关。

由此，通过设置有多个副线路，从而能够从更宽的频率范围或者更多的频谱中选择并取出想要取出的信号。

此外，例如，定向耦合器201具备多个主线路10以及210。多个副线路20、20A以及220分别与多个主线路10以及210的任一个电磁耦合。

由此，通过设置有多个主线路，从而能够从更宽的频率范围或者更多的频谱中选择并取出想要取出的信号。

(其他)

以上，基于上述的实施方式对本发明涉及的定向耦合器进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。

例如，也可以是，滤波器30以及31的至少一者能够调谐。即，也可以是，滤波器30以及31的至少一者能够变更通带等的频率特性。对于调谐，例如可使用开关或者变容二极管，但不限定于此。

除此之外，对各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、在不脱离本发明主旨的范围内将各实施方式中的构成要素以及功能任意地组合从而实现的方式也包含于本发明。

产业上的可利用性

本发明能够利用于包含定向耦合器的电子设备以及通信设备等。