[发明专利]改进的带阻滤波器

说明书

技术领域

这些描述一般涉及衰减预定频率范围中的振荡电信号的电路元件，特别是涉及例如可用于有线电视网络和其它应用(其中传送多频信号并阻塞(block)所述信号中预定的一些信号)的带阻滤波器。

背景技术

在典型的有线电视(CATV)网络中，首端(head end)设施一般在多个相应频道广播各种节目。在网络的用户端，用户有选择地将他们的电视单元和其它媒体装置调谐到特定频道以接收特定节目。在许多这类网络中，特定的频道范围专用于特定预订合同或试验性按次付费配置。例如，可在专用频道范围上单独提供需要额外付费的高级(premium)节目选择。因此，用户可以可选地拒绝观看特定的频道范围。因此，这样一种网络的运营商的挑战是阻止特定用户观看被拒绝节目。没有这种强制，许多用户可能在拒绝支付相关费用的同时仍观看高级节目。因此，许多带阻滤波器可用于阻止所选频道范围而允许所选范围之上或之下的频道范围。

CATV网络中的数字节目的出现引起阻止所选频率范围而允许通过被阻止范围附近的频率中的信号方面的挑战。在将被通过的频率中希望降低的插入损耗和增加的回波损耗。插入损耗指的是在信号通过电路时的能量损耗。回波损耗指的是在信号通过接收电路时朝信号源回传的信号反射的衰减。在选择成将被阻止的任何频率范围中希望改进的衰减。CATV工业中使用的目前可用滤波器呈现在某些应用中不可接受的插入损耗和回波损耗性能。我们认为，滤波器组件之间的寄生电路效应和电感耦合、如磁场耦合导致可用滤波器的失效。因此，需要至少满足CATV工业中的当前挑战的改进的带阻滤波器。

因此，希望在CATV频率范围中具有改进的插入损耗和回波损耗性能的滤波器。因此，对于使带阻滤波器的组件之间的互耦为最小或者至少使其减小，需要电路元件及其配置的改进。

发明内容

通过提供在低频和高频通带均呈现低插入损耗和高反射损耗、而在中频阻带(stop band)呈现高衰减的电路元件，本发明解决上述需要并实现其它优点。根据本发明的至少一个方面，电路元件包括第一储能(tank)元件以及与第一储能元件进行串联电气通信的第二储能元件。储能元件的每一个包括电容器以及与电容器进行并联电气通信的电感器线圈。两个储能元件的电感器线圈设置在公共轴周围，其中至少一个电容器设置在电感器线圈之间的公共轴上。

在根据这个方面的一个具体实施例中，储能元件确定传输路径，其中第二储能元件跟随第一储能元件之后。在那个实施例中，储能元件的电感器线圈构造成，当电流沿传输路径前进时，通过流经电感器线圈来产生方向彼此相反的相应磁场。在那个实施例中可包括其它元件、如分路(shunt)元件。例如，分路元件可与储能元件的至少一个进行电气通信。分路元件可包括电感器，它构造成产生与储能元件的电感器线圈所产生的磁场垂直的磁场。

根据本发明的另一个方面，电路元件包括沿公共轴设置的多个储能元件，其中各储能元件之前或之后是至少一个其它紧邻的储能元件。这些储能元件的每一个包括相互进行并联电气通信的电容器和电感器。电感器全部沿公共轴设置。沿储能元件的第一侧设置导电第一垫片(pad)，各将两个紧邻储能元件连接成相互进行串联电气通信。沿储能元件的第二侧设置至少一个导电第二垫片，第二侧与第一侧相对。第二垫片将两个紧邻储能元件连接成相互进行串联电气通信。确定了蛇形(serpentine)传输路径。储能元件的每一个确定蛇形传输路径的相应部分，各部分穿过公共轴。

在根据这个另一方面的至少一个实施例中，第二垫片所连接的两个储能元件具有相应电感器，它们构造成在相应电流通过相应电感器流进和流出第二垫片时产生彼此相反的相应磁场。在至少一个实施例中，至少一个电容器还设置在每对紧邻储能元件的电感器之间的公共轴上。在一个具体实施例中，电路元件还包括具有相对的(opposing)正面和背面的电路板。在那个实施例中，将导电垫片一一对应地设置在正面和背面，其中对应垫片设置成彼此相对并确定与电路板平行的基本相同的相应覆盖面积。对应垫片可将相同的紧邻储能元件连接成进行串联电气通信。另外，在至少一个实施例中，电路元件包括触点(contact)和接地元件，它们在公共平面中的导电第一和第二垫片周围被接地元件所确定的火花隙完全中断。