IT9066003A1

IT9066003A1 - UNIVERSAL BAND-PASS FILTER FOR UHF TELEVISION CHANNELS

Info

Publication number: IT9066003A1
Application number: IT066003A
Authority: IT
Inventors: Daniele Valenti
Original assignee: Daniele Valenti
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1991-12-12
Also published as: IT9066003A0; IT1243626B

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato riguarda un dispositivo filtrante passa-banda di canali televisivi a risonatori in configurazione interdigitale. The present invention relates to a band-pass filtering device for television channels with resonators in an interdigital configuration.

Come è noto, è molto utile poter disporre di filtri passa-banda ad elevata selettività e basse perdite da impiegarsi in tutti i sistemi riceventi o trasmittenti di canali televisivi. As is known, it is very useful to have high selectivity and low loss band-pass filters to be used in all the receiving or transmitting systems of television channels.

I filtri attualmente disponibili in commercio presentano l'inconveniente di non poter essere regolati su tutta la banda UHF, inoltre richiedono smontaggi meccanici per la regolazione degli accoppiamenti. Filters currently available on the market have the drawback of not being able to be adjusted over the entire UHF band, and they also require mechanical disassembly to adjust the couplings.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo universale di filtraggio passa-banda. The object of the present invention is to provide a universal band-pass filtering device.

Nell'ambito di tale compito, scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di filtraggio di canali televisivi il quale sia specificatamente idoneo a soddisfare gli standard dei canali televisivi Europei UHF, cioè da 470 a 862 MHz (secondo le norme CCIR). Within this aim, the main object of the present invention is to provide a television channel filtering device which is specifically suitable for satisfying the standards of European UHF television channels, i.e. from 470 to 862 MHz (according to the CCIR standards). .

Un altro scopo del presente trovato è quello di essere facilmente regolabile su ognuno dei canali previsti dalle norme CCIR, e per tutte le larghezze di banda caratteristiche dei vari standard di trasmissione. Another object of the present invention is to be easily adjustable on each of the channels provided by the CCIR standards, and for all the bandwidths characteristic of the various transmission standards.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo filtrante il quale sia strutturalmente estremamente semplice e possa essere agevolmente e rapidamente installato anche da parte di personale non particolarmente specializzato. Another object of the present invention is to provide a filtering device which is structurally extremely simple and can be installed easily and quickly even by not particularly specialized personnel.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo filtrante di funzionamento estremamente affidabile che non richieda pressoché manutenzione e possa essere fabbricato a partire da materiali e componenti agevolmente reperibili in commercio. Not least object of the present invention is to provide an extremely reliable operating filtering device which requires practically no maintenance and can be manufactured starting from materials and components easily available on the market.

Secondo un aspetto del presente trovato, il compito e gli scopi qui sopra menzionati, nonché altri scopi ancora che potranno eventualmente apparire più chiari in seguito, sono raggiunti da un dispositivo filtrante del tipo a risonatori interdigitali avente le caratteristiche della prima rivendicazione. According to an aspect of the present invention, the aim and objects mentioned above, as well as other objects which may possibly appear more clearly in the following, are achieved by a filtering device of the type with interdigital resonators having the characteristics of the first claim.

Ulteriori caratteristiche e conformazioni vantaggiose del dispositivo filtrante sono definite nelle rivendicazioni dipendenti. Further advantageous characteristics and configurations of the filtering device are defined in the dependent claims.

Altre peculiarità e vantaggi del dispositivo filtrante di canali televisivi a risonatori interdigitali secondo gli insegnamenti del presente trovato risulteranno più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione attualmente preferita di esso, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, negli allegati disegni in cui: Other peculiarities and advantages of the filtering device for television channels with interdigital resonators according to the teachings of the present invention will become more evident from the following detailed description of a currently preferred embodiment thereof, illustrated by way of example, but not of limitation, in the attached drawings in which :

la fig. 1 illustra il dispositivo mediante una vista in trasparenza ed una sezione a grandezza naturale; fig. 1 illustrates the device by means of a transparent view and a full-size section;

la fig. 2 mostra la realizzazione estesa al caso di tre risonatori . fig. 2 shows the implementation extended to the case of three resonators.

Come si nota dalla figura 2, il dispositivo filtrante del trovato ha il carattere di un modulo a due "porte" di solida realizzazione meccanica, comprendente due connettori di ingresso e di uscita; inoltre sono presenti e disponibili all'esterno le parti suscettibili di manovra per una completa regolazione del filtro sul canale desiderato secondo i parametri più opportuni di banda passante e di andamento analitico della curva di risposta. As can be seen from Figure 2, the filtering device of the invention has the character of a module with two "ports" of solid mechanical construction, comprising two input and output connectors; furthermore, the parts susceptible to maneuver are present and available externally for a complete adjustment of the filter on the desired channel according to the most suitable parameters of passband and analytical trend of the response curve.

Secondo il trovato, le modalità della regolazione in frequenza dei risonatori che lo costituiscono, nonché i particolari sistemi di mutuo accoppiamento variabile e di accoppiamento di ingresso e di uscita pure variabili, congiuntamente all'opportuna scelta della struttura del filtro, hanno in effetti permesso la costruzione del dispositivo in esame. According to the invention, the modalities of the frequency regulation of the resonators which constitute it, as well as the particular systems of variable mutual coupling and also variable input and output coupling, together with the appropriate choice of the structure of the filter, have in fact allowed the construction of the device under consideration.

Naturalmente, la sintesi di una simile rete è basata su note proprietà ed approssimazioni della teoria dei filtri interdigitali a cui non è fatto qui specifico riferimento per semplificare la trattazione, tuttavia tali proprietà ed approssimazioni risulteranno familiari all'esperto del ramo. Naturally, the synthesis of such a network is based on known properties and approximations of the theory of interdigital filters to which no specific reference is made here to simplify the discussion, however such properties and approximations will be familiar to the skilled in the art.

Il modulo comprende sostanzialmente due elementi risonatori cilindrici (1) impegnati in altrettante boccole filettate (2) capaci di esercitare opportuna frizione sulla filettatura; detti risonatori si inseriscono in due elementi tubolari (3) ad essi coassiali, con l'interposizione di un tubetto dielettrico (4), essendo molto indicato il TEFLON-per le sue caratteristiche ideali. The module substantially comprises two cylindrical resonator elements (1) engaged in as many threaded bushings (2) capable of exerting suitable friction on the thread; said resonators are inserted in two tubular elements (3) coaxial to them, with the interposition of a dielectric tube (4), TEFLON being very suitable for its ideal characteristics.

La configurazione interdigitale dei due risonatori determina un contributo di accoppiamento fisso. The interdigital configuration of the two resonators determines a fixed coupling contribution.

Un contributo di accoppiamento variabile è determinato invece da una apposita spira rotante (5) montata su un sostegno isolante (6) (per esempio in TEFLON) e comandata da un perno girevole a frizione (7). A variable coupling contribution is instead determined by a special rotating coil (5) mounted on an insulating support (6) (for example in TEFLON) and controlled by a rotating friction pin (7).

I risonatori (1) sono accoppiati ai connettori (8) mediante i circuiti formati dai "link" (9) in serie ai condensatori variabili di alta qualità (10). The resonators (1) are coupled to the connectors (8) by means of the circuits formed by the "links" (9) in series with the high quality variable capacitors (10).

Tali circuiti non contribuiscono sostanzialmente alla selettività del filtro, essendo fortemente smorzati dalle resistenze di ingresso e di uscita, normalmente previste a 50 ohm. These circuits do not substantially contribute to the selectivity of the filter, being strongly damped by the input and output resistances, normally provided at 50 ohms.

I condensatori variabili (10) consentono di variare l'energia trasmessa dai connettori (8) ai rispettivi risonatori (1), determinando cosi' il fattore di merito "Q" dei risonatori stessi. The variable capacitors (10) allow to vary the energy transmitted by the connectors (8) to the respective resonators (1), thus determining the "Q" factor of the resonators themselves.

La particolare struttura dei circuiti di ingresso e di uscita consente di ottenere l'adattamento coniugato anche nei confronti di carichi notevolmente disadattati. Ciò' consente di migliorare il trasferimento di potenza da e verso i dispositivi a cui frequentemente il filtro sarà collegato, come amplificatori, antenne, ecc., i quali dispositivi non di rado presentano notevoli scostamenti rispetto all'impedenza nominale di 50 ohm. The particular structure of the input and output circuits allows to obtain the conjugate adaptation even with respect to considerably mismatched loads. This allows to improve the power transfer to and from the devices to which the filter will frequently be connected, such as amplifiers, antennas, etc., which devices often have considerable deviations from the nominal impedance of 50 ohms.

Tutto il dispositivo è alloggiato in una robusta scatola metallica (11), per esempio di alluminio. The whole device is housed in a sturdy metal box (11), made of aluminum for example.

Naturalmente il contenitore e tutte le componenti del dispositivo filtrante saranno convenzionalmente argentati per ridurre le perdite resistive. Naturally, the container and all the components of the filtering device will conventionally be silver-plated to reduce resistive losses.

Per guanto riguarda infine la fig. 2, essa non richiede ulteriori descrizioni in quanto rappresenta una estensione del concetto del trovato al caso di tre risonatori e tale estensione risulta ovvia all'esperto del settore. Finally, as regards fig. 2, it does not require any further description as it represents an extension of the concept of the invention to the case of three resonators and this extension is obvious to those skilled in the art.

Il funzionamento del dispositivo è il seguente: mediante l'avvitamento a profondità piu' o meno grande dei risonatori (1) si varia la capacità di carico alle estremità dei risonatori stessi, ottenendo la regolazione in frequenza; la larghezza di banda viene regolata dalla rotazione della spira rotante (5) agendo sul perno (7), mentre le impedenze di ingresso e di uscita si ottengono regolando i condensatori variabili (10). The operation of the device is as follows: by screwing the resonators (1) to a greater or lesser depth, the load capacity at the ends of the resonators is varied, obtaining regulation in frequency; the bandwidth is adjusted by the rotation of the rotating loop (5) acting on the pin (7), while the input and output impedances are obtained by adjusting the variable capacitors (10).

Da quanto precede si nota come il trovato raggiunga pienamente gli scopi proposti. From the above it can be seen that the invention fully achieves the intended aim and objects.

Benché il trovato sia stato specificatamente descritto facendo riferimento ad una forma di realizzazione attualmente preferita, risulterà chiaro che esso è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto del trovato stesso. Although the invention has been specifically described with reference to a currently preferred embodiment, it will be clear that it is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the concept of the invention itself.

Ad esempio, il dispositivo filtrante del trovato potrà essere realizzato per intervalli di frequenze, larghezze di banda e applicazioni diverse da quelle della presente descrizione; inoltre, esso potrà includere un numero di risonatori qualsiasi a seconda delle esigenze specifiche. For example, the filtering device of the invention can be made for frequency ranges, bandwidths and applications other than those of the present description; moreover, it may include any number of resonators according to specific needs.

Claims

CLAIMS 1. Universal filtering device for UHF television channels of the type with interdigital resonators, characterized by the possibility of being easily regulated on each of the UHF channels required by the CCIR standards (470 - 862 MHz) and for all the bandwidths of the various transmission standards, comprising two resonators engaged in as many threaded bushings and capable of varying the load capacity by means of the different screwing depth, said resonators being mutually coupled by means of an adjustable rotating coil, said resonators also being coupled to the input and output ports in an adjustable manner by acting on special capacitors with variable capacity.

2. Device according to claim 1, characterized in that it is easily adjustable by means of conventional laboratory instruments for high frequencies by acting only on specially provided external parts, without the need for mechanical disassembly or deformation of parts.

3. Device according to claim 2, characterized by the fact that the present adjustments allow to obtain all the bandwidths that may be required from time to time, the exact input and output impedances, normally provided at 50 ohms, as well as finally, the frequency trends of the desired band-pass response.

4. Device according to claim 3, characterized in that the particular circuits of. input and output allow for conjugate impedance matching towards generic complex loads.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it is a two-door module of reduced size and sturdy structure, suitable for use in various equipment for receiving or transmitting television broadcasts and for all the typical uses of pass filters. - band, alone or in conjunction with other auxiliary devices that could possibly modify the function of the device and propose new purposes.

6. Band-pass filtering device for television channels of the interdigital resonator type according to any one of the preceding claims and substantially according to what has been described and illustrated for the specified purposes.