CH714129A2

CH714129A2 - Data transmission system by optical radiation and associated method.

Info

Publication number: CH714129A2
Application number: CH01121/17A
Authority: CH
Inventors: Pasquali Alessandro
Original assignee: Slux Sagl
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2019-03-15
Also published as: CH714129B1

Abstract

Dispositivo trasmettitore (99) mediante radiazione ottica (108), il detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere comprendendo almeno uno stadio modulatore (101) comprendente: – un ingresso (105) atto a ricevere in uso un segnale elettrico (s(t)) da modulare, e – una uscita (107) trasmittente verso almeno un fotoemettitore (100) un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante, ove il detto almeno un fotoemettitore (100) trasmette una radiazione ottica (108) con intensità di radiazione lr(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)), ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita del detto stadio modulatore (107) è presente una cascata di un primo modulatore AM (102) e di un secondo modulatore FM (103), detto modulatore FM (103) essendo posto a valle del detto modulatore AM (102) ed avendo una propria uscita direttamente connessa con l’uscita (107) del detto stadio modulatore (101), in cui il detto modulatore AM (102) presenta un ingresso direttamente connesso al detto ingresso (105) del detto stadio modulatore ed è direttamente alimentato mediante il detto segnale elettrico (s(t)) da modulare ed in cui il detto modulatore AM (102) presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103). La presente invenzione altresì riguarda un dispositivo ricevitore, anche multicanale, e metodi di trasmissione e modulazione, e ricezione e demodulazione, impieganti una modulazione ibrida AM/FM.Transmitting device (99) by means of optical radiation (108), said device being characterized in that it comprises comprising at least one modulator stage (101) comprising: - an input (105) able to receive an electrical signal in use (s (t) ) to be modular, and - a transmitting output (107) to at least one photoemitter (100) a driving signal (v7 (t), i7 (t)) in voltage or current for which the said electrical signal (s )) represents a modulating signal, where the said at least one photoemitter (100) transmits an optical radiation (108) with radiation intensity lr (t) variable according to the said driving signal (v7 (t), i7 (t)) , and in which, between said input and said output of said modulator stage (107) there is a cascade of a first modulator AM (102) and of a second modulator FM (103), said modulator FM (103) being placed downstream of said modulator AM (102) and having its own output directly connected with the output (107) of said modulator stage (101), wherein said modulator AM (102) has an input directly connected to said input (105) of said modulator stage and is directly supplied by said electric signal (s (t) ) to be modular and in which the said modulator AM (102) has an output on which it generates an intermediate signal (s2 (t)) fed to the input of the said FM modulator (103). The present invention also relates to a receiver device, also multichannel, and methods of transmission and modulation, and reception and demodulation, using an AM / FM hybrid modulation.

Description

DescrizioneDescription

CAMPO DEL TROVATOFIELD OF THE FOUND

[0001] La presente invenzione si riferisce al campo della trasmissione di radiazione ottica ed in dettaglio concerne un sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica.[0001] The present invention relates to the field of optical radiation transmission and in detail concerns a data transmission system by optical radiation.

[0002] La presente invenzione concerne altresì un metodo di trasmissione di dati mediante radiazione ottica.[0002] The present invention also relates to a method of data transmission by optical radiation.

[0003] La presente invenzione altresì concerne dei dispositivi di trasmissione e ricezione di dati che sfruttano il metodo di cui sopra.[0003] The present invention also relates to devices for transmitting and receiving data which exploit the above method.

STATO DELL’ARTESTATE OF ART

[0004] È noto l’utilizzo dello spettro elettromagnetico nel campo delle radiofrequenze per la trasmissione di dati elettronici, quali ad esempio immagini o audio. La trasmissione di dati elettronici su canali radio necessita dell’attribuzione di un canale specifico per ciascuna trasmissione che non è condivisibile se non con tecniche di multiplexing.[0004] It is known to use the electromagnetic spectrum in the field of radio frequencies for the transmission of electronic data, such as for example images or audio. The transmission of electronic data on radio channels requires the assignment of a specific channel for each transmission that cannot be shared except with multiplexing techniques.

[0005] La grande diffusione delle trasmissioni senza fili per la diffusione di dati elettronici in modalità broadcast, in modalità simulcast o con trasmissioni selettivamente dedicate verso una porzione dell’utenza, specialmente osservato l’incremento dei volumi di dati elettronici da scambiare che si è sviluppato negli ultimi anni, ha velocemente saturato i canali radio a disposizione in precedenza, forzando la comunità tecnologica alla ricerca di nuove risorse radio, e cioè bande di frequenza, a frequenza sempre più alta, fino a raggiungere lo spettro delle microonde, per permettere la trasmissione di dati elettronici su canale radio impiegando larga banda. L’esempio tipico è rappresentato dalle dorsali di trasmissione radio per segnali di telefonia mobile, radio DAB, segnali televisivi ad alta definizione, che utilizzano bande di frequenza nella regione delle microonde per disporre di una pluralità di canali adiacenti ognuno dei quali abbia sufficiente banda per la tipologia di trasmissione richiesta.[0005] The widespread use of wireless transmissions for the broadcasting of electronic data in broadcast mode, in simulcast mode or with transmissions selectively dedicated towards a portion of the user, especially observed the increase in the volumes of electronic data to be exchanged that one has developed in recent years, it has quickly saturated the previously available radio channels, forcing the technological community to search for new radio resources, and that is frequency bands, at an ever higher frequency, until reaching the microwave spectrum, to allow the transmission of electronic data over the radio channel using broadband. The typical example is represented by radio transmission backbones for mobile telephony signals, DAB radios, high definition television signals, which use frequency bands in the microwave region to have a plurality of adjacent channels, each of which has sufficient bandwidth for the type of transmission required.

[0006] L’utilizzo massivo di trasmissione radio senza fili per la trasmissione di dati elettronici ha fatto sorgere diversi problemi. Un primo problema è dato dal fatto che spesso le trasmissioni radio sfruttano canali radio sovrapposti o comunque interferiti da spettri di trasmissione di canali adiacenti, o da altre sorgenti di interferenza geograficamente allocate in posizione diversa rispetto a quelle d’interesse.[0006] The massive use of wireless radio transmission for the transmission of electronic data has given rise to several problems. A first problem is given by the fact that often radio transmissions exploit overlapping radio channels or in any case interfered by transmission spectra of adjacent channels, or by other sources of interference geographically allocated in a different position from those of interest.

[0007] L’utilizzo di trasmissioni radio a frequenze molto alte è peraltro soggetto a notevole assorbimento atmosferico, quest’ultimo essendo di fatto sostanzialmente crescente al crescere della frequenza per lo spettro delle radiofrequenze; conseguentemente, per trasmettere dati elettronici su ampia banda a frequenze molto alte tipicamente occorre impiegare potenze di trasmissione significativamente alte.[0007] The use of radio transmissions at very high frequencies is moreover subject to considerable atmospheric absorption, the latter being in fact substantially increasing with increasing frequency for the radiofrequency spectrum; consequently, to transmit electronic data on broad band at very high frequencies it is typically necessary to use significantly high transmission powers.

[0008] Nondimeno, l’utilizzo di radiofrequenze particolarmente elevate soprattutto per trasmissioni prossimali e per applicazioni consumer è attualmente oggetto di dibattito circa la nocività per la salute.[0008] Nevertheless, the use of particularly high radio frequencies, especially for proximal transmissions and for consumer applications, is currently the subject of debate about the harmfulness to health.

[0009] L’utilizzo di trasmissioni radio per trasmettere dati elettronici è spesso limitante o del tutto inattuabile in determinati ambienti in cui l’atmosfera sia soggetta a rischio di esplosione. In particolare, nell’Unione Europea, la richiedente fa osservare che è presente la direttiva AtEx 2014/34/UE per la regolamentazione delle apparecchiature destinate all’impiego in zone a rischio di esplosione.[0009] The use of radio transmissions to transmit electronic data is often limiting or totally impractical in certain environments where the atmosphere is subject to the risk of explosion. In particular, in the European Union, the applicant observes that the AtEx 2014/34 / EU directive is present for the regulation of equipment intended for use in areas at risk of explosion.

[0010] La richiedente ha osservato inoltre che la portata di una trasmissione radio non è predicibile con precisione; in altri termini, un utente che decida di ricevere una trasmissione radio di dati elettronici, è in grado o meno di avere nel proprio ricevitore una potenza radio sufficiente sulla base ad esempio e non limitatamente solamente di un cambio di antenna. L’impredicibilità della confinatezza delle trasmissioni radio è tale per cui una rete WiFi che l’utenza vorrebbe essere solo destinata alla propria abitazione, di fatto è ascoltabile anche all’esterno di quest’ultima. Questo porta a problemi di privacy tuttora risolti mediante cifratura del flusso di dati elettronici trasmesso nelle reti; tuttavia, vi sono esempi quotidiani di violazione dei protocolli di cifratura delle reti WiFi.[0010] The applicant further noted that the range of a radio transmission is not accurately predictable; in other words, a user who decides to receive a radio transmission of electronic data, is able or not to have sufficient radio power on the base, for example and not limited only to an antenna change. The unpredictability of the confinement of radio transmissions is such that a WiFi network that the user would like to be only destined to his own home, can in fact be heard even outside the latter. This leads to privacy problems still solved by encrypting the electronic data stream transmitted in the networks; however, there are daily examples of violation of WiFi network encryption protocols.

[0011] Sono note trasmissioni di dati elettronici che fanno impiego di radiazione luminosa. Tali trasmissioni ottiche utilizzano una modulazione AM, la quale presenta il limite di una trasmissione diretta. In altre parole, la modulazione AM impiegata per trasmissione ottica di dati elettronici, è tale per cui se un oggetto otticamente opaco è frapposto fra un fotoemettitore e un foto ricevitore modulati in AM con un segnale di ingresso, il fotoricevitore sostanzialmente non è in grado di riprodurre in uscita una copia del segnale posto in ingresso al fotoemettitore. In altre parole, la modulazione AM di un segnale dati è diretta.[0011] Transmissions of electronic data using light radiation are known. Such optical transmissions use an AM modulation, which presents the limit of a direct transmission. In other words, the AM modulation used for optical transmission of electronic data is such that if an optically opaque object is interposed between a photoemitter and a photo receiver modulated in AM with an input signal, the photoreceiver is substantially unable to output a copy of the signal input to the photo-emitter. In other words, the AM modulation of a data signal is direct.

[0012] Lo scopo della presente invenzione è quello di descrivere un sistema ed un metodo di trasmissione di dati elettronici mediante radiazione ottica i quali concorrano a ridurre l’impatto e preferibilmente risolvere gli inconvenienti sopra descritti.[0012] The object of the present invention is to describe a system and a method of transmission of electronic data by optical radiation which contribute to reducing the impact and preferably solving the drawbacks described above.

SOMMARIO DELL’INVENZIONESUMMARY OF THE INVENTION

Dispositivo trasmettitore [0013] Secondo un primo aspetto dell’invenzione è realizzato pertanto un dispositivo trasmettitore (99) mediante radiazione ottica (108), il detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno uno stadio modulatore (101) comprendente: - un ingresso (105) atto a ricevere in uso un segnale elettrico (s(t)) da modulare, e - una uscita (107) trasmittente verso almeno un fotoemettitore (100) un segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)) in tensione o in corrente, per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante, ove il detto almeno un fotoemettitore (100) trasmette una radiazione ottica (108) con intensità di radiazione lr(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)), ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita del detto stadio modulatore (107) è presente una cascata di un primo modulatore AM (102) e di un secondo modulatore FM (103), detto modulatore FM (103) essendo posto a valle del detto modulatore AM (102) ed avendo una propria uscita direttamente connessa con l’uscita (107) del detto stadio modulatore (101) , in cui il detto modulatore AM (102) presenta un ingresso direttamente connesso al detto ingresso (105) del detto stadio modulatore ed è direttamente alimentato mediante il detto segnale elettrico (s(t)) da modulare ed in cui il detto modulatore AM (102) presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103).Transmitter device According to a first aspect of the invention a transmitter device (99) is therefore provided by means of optical radiation (108), the said device being characterized in that it comprises at least one modulator stage (101) comprising: - an input ( 105) adapted to receive in use an electrical signal (s (t)) to be modular, and - an output (107) transmitting to at least one photoemitter (100) a driving signal (v7 (t), Ì7 (t)) in voltage or current, for which the said electrical signal (s (t)) represents a modulating signal, where the said at least one photoemitter (100) transmits an optical radiation (108) with radiation intensity lr (t) variable according to to said driving signal (v7 (t), i7 (t)), and in which, between said input and said output of said modulator stage (107) there is a cascade of a first modulator AM (102) and of a second FM modulator (103), called FM modulator (103) being located downstream of the de modulator AM (102) and having its own output directly connected to the output (107) of the said modulator stage (101), in which the said modulator AM (102) has an input directly connected to the said input (105) of the said modulator stage and is directly supplied by the said electrical signal (s (t)) to be modulated and in which the said modulator AM (102) has an output on which it generates an intermediate signal (s2 (t)) fed to the input of the said FM modulator (103).

[0014] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o secondo aspetto, è presente inoltre uno stadio di pilotaggio (104) per detto almeno un fotoemettitore (100) frapposto fra la detta uscita (107) del detto stadio modulatore (101) e il detto almeno un fotoemettitore (100), in cui il detto stadio di pilotaggio (104) è configurato per condizionare il detto segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)) e comprende mezzi di elaborazione comprendenti almeno una configurazione operativa tale per cui la detta intensità di radiazione lr(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio comprende una prima parte continua I, indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio, in cui la detta parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua.[0014] According to a further non-limiting aspect, or second aspect, there is also a driving stage (104) for said at least one photo-emitter (100) interposed between said output (107) of said modulator stage (101) and said at least one photo-emitter (100), in which the said driving stage (104) is configured to condition the said driving signal (v7 (t), I7 (t)) and comprises processing means comprising at least one operating configuration such that the said intensity of radiation lr (t) variable according to the said driving signal comprises a first continuous part I, independent of the said driving signal and a second part variable in time direct function of the said driving signal, in which the said part variable in time direct function of said driving signal is lower by absolute value than the absolute value assumed by said first continuous part.

[0015] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o terzo aspetto, dipendente o dal primo o dal predetto secondo aspetto, detto segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103) è un segnale atto a causare una variazione della frequenza istantanea che assume il detto segnale di pilotaggio (v7(t)), Ì7(t)) all’uscita del detto modulatore FM (103).[0015] According to a further non-limiting or third aspect, depending either on the first or on the aforementioned second aspect, the said intermediate signal (s2 (t)) supplied at the input of the said FM modulator (103) is a signal capable of causing a variation of the instantaneous frequency assumed by the said driving signal (v7 (t)), Ì7 (t)) at the output of the said FM modulator (103).

[0016] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o quarto aspetto, il detto dispositivo comprende almeno uno stadio di generazione di frequenza di riferimento (109), in cui il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore AM (102) e genera almeno una prima frequenza di riferimento (fO) per il detto modulatore AM.[0016] According to a further non-limiting or fourth aspect, the said device comprises at least one reference frequency generating stage (109), in which the said reference frequency generating stage (109) is electrically connected to a reference frequency input of said AM modulator (102) and generates at least a first reference frequency (fO) for said AM modulator.

[0017] Alternativamente ai predetto quarto aspetto, secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o quinto aspetto, il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore AM (102) mediante una sua prima uscita (109f) ed è inoltre elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore FM (103) mediante una sua seconda uscita (109s).[0017] As an alternative to the aforementioned fourth aspect, according to a further non-limiting aspect, or fifth aspect, the said reference frequency generating stage (109) is electrically connected to a frequency reference input of the said AM modulator (102) by means of a first output thereof (109f) and is also electrically connected to a frequency reference input of said FM modulator (103) by means of a second output thereof (109s).

[0018] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o sesto aspetto, il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) genera almeno una prima frequenza di riferimento (fO) per il detto modulatore AM (102) ed una seconda frequenza di riferimento (fc) per il detto modulatore FM (103).[0018] According to a further non-limiting or sixth aspect, the said reference frequency generating stage (109) generates at least a first reference frequency (fO) for the said AM modulator (102) and a second reference frequency (fc) for the said FM modulator (103).

[0019] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o settimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti, il detto stadio modulatore (101) è configurato per essere alimentato con un segnale analogico e in cui a monte del detto ingresso (105) del detto stadio modulatore (101) è presente un convertitore digitale/analogico.[0019] According to a further non-limiting or seventh aspect, which can be combined with one or more of the preceding aspects, the said modulator stage (101) is configured to be supplied with an analog signal and in which upstream of the said input (105) of said modulator stage (101) there is a digital / analog converter.

Metodo di modulazione e trasmissione del segnale [0020] Secondo un ulteriore e ottavo aspetto della presente invenzione è descritto un metodo di modulazione e trasmissione di un segnale dati (s(t)) mediante radiazione ottica (108) con riflessione anche indiretta, il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - un primo passo di modulazione in ampiezza del detto segnale dati (s(t)) mediante un modulatore AM (102), in cui a seguito del detto passo di modulazione in ampiezza venga generato un segnale intermedio (s2(t)) di cui il detto segnale dati (s(t)) è un segnale modulante; - un secondo passo di modulazione in frequenza del detto segnale intermedio (s2(t)) mediante un modulatore FM (103), in cui a seguito del detto passo di modulazione in frequenza viene generato un segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)) in tensione o in corrente; - un passo di regolazione dell’intensità di radiazione luminosa (lr(t)) della detta radiazione ottica (108) emessa da almeno un fotoemettitore (107) per mezzo del detto segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)).Signal modulation and transmission method [0020] According to a further and eighth aspect of the present invention, a method of modulating and transmitting a data signal (s (t)) by means of optical radiation (108) with reflection, even indirect, is described. method being characterized in that it comprises: - a first step of amplitude modulation of said data signal (s (t)) by means of an AM modulator (102), in which an intermediate signal is generated following said amplitude modulation step (s2 (t)) of which the said data signal (s (t)) is a modulating signal; - a second frequency modulation step of said intermediate signal (s2 (t)) by means of an FM modulator (103), in which a driving signal (v7 (t), 7) is generated as a result of said frequency modulation step (t)) in voltage or in current; - a step for adjusting the intensity of light radiation (lr (t)) of said optical radiation (108) emitted by at least one photoemitter (107) by means of said driving signal (v7 (t), I7 (t)) .

[0021] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o nono aspetto dipendente dal predetto ottavo aspetto, in detto passo di regolazione dell’intensità di radiazione luminosa, l’intensità di radiazione lr(t) resa variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio comprende una prima parte continua (I), indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)).[0021] According to a further non-limiting aspect, or ninth aspect depending on the aforesaid eighth aspect, in said step of adjusting the intensity of light radiation, the intensity of radiation lr (t) made variable according to said driving signal comprises a first continuous part (I), independent of the said driving signal and a second part variable in time, direct function of the said driving signal (v7 (t), i7 (t)).

[0022] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o decimo aspetto, combinabile con il predetto ottavo o nono aspetto, la detta parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua (I).[0022] According to a further non-limiting or tenth aspect, which can be combined with the aforesaid eighth or ninth aspect, the said variable part in the direct function of the said driving signal (v7 (t), i7 (t)) is lower for absolute value to the absolute value assumed by the said first continuous part (I).

[0023] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o undicesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti ottavo, nono o decimo aspetto, il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (fO) per la detta modulazione di ampiezza.[0023] According to a further non-limiting aspect, or eleventh aspect, which can be combined with one or more of the preceding eighth, ninth or tenth aspects, the said method comprises a step of generating a first reference frequency (fO) for the said modulation of amplitude.

[0024] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o dodicesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti ottavo, nono o decimo aspetto, il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (fO) per la detta modulazione di ampiezza e di una seconda frequenza di riferimento (fc) per la detta modulazione di frequenza.[0024] According to a further non-limiting aspect, or twelfth aspect, which can be combined with one or more of the preceding eighth, ninth or tenth aspects, the said method comprises a step of generating a first reference frequency (fO) for the said modulation of amplitude and a second reference frequency (fc) for said frequency modulation.

[0025] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o tredicesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti undicesimo o dodicesimo aspetto, il passo di generazione di detta prima frequenza di riferimento e/o di detta prima e detta seconda frequenza di riferimento è eseguito per mezzo dell’alimentazione di un modulatore AM (102) e/o un modulatore AM (102) ed un modulatore FM (103) con un generatore di frequenza di riferimento (109).[0025] According to a further non-limiting aspect, or thirteenth aspect, which can be combined with one or more of the previous eleventh or twelfth aspect, the step of generating said first reference frequency and / or said first and said second reference frequency is performed by means of the power supply of an AM modulator (102) and / or an AM modulator (102) and an FM modulator (103) with a reference frequency generator (109).

[0026] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o quattordicesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti di metodo, è presente un passo di conversione di un segnale in ingresso dal dominio numerico al dominio analogico, a seguito del quale il segnale nel detto dominio analogico rappresenta il detto segnale dati (s(t)).[0026] According to a further non-limiting aspect, or fourteenth aspect, which can be combined with one or more of the preceding aspects of the method, there is a step for converting an input signal from the numerical domain to the analog domain, following which the signal in the said analog domain represents the said data signal (s (t)).

[0027] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o quindicesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti di metodo, è presente un passo di reperimento del detto segnale dati (s(t)) da una rete elettrica.[0027] According to a further non-limiting aspect, or fifteenth aspect, which can be combined with one or more of the preceding aspects of the method, there is a step for retrieving the said data signal (s (t)) from an electrical network.

[0028] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o sedicesimo aspetto, combinabile con il precedente quindicesimo aspetto, il detto segnale dati (s(t)) è eventualmente filtrato da una componente alternata propria della tensione di rete presente sulla detta rete elettrica.[0028] According to a further non-limiting aspect, or sixteenth aspect, which can be combined with the previous fifteenth aspect, the said data signal (s (t)) is possibly filtered by an alternate component proper to the mains voltage present on the said electric network.

Dispositivo ricevitore [0029] Secondo ulteriore e diciassettesimo aspetto è realizzato pertanto un dispositivo ricevitore (199) di radiazione ottica (108), il detto dispositivo essendo atto a cooperare con un dispositivo trasmettitore (99) secondo uno o più dei precedenti aspetti dell’invenzione, detto dispositivo ricevitore (199) essendo atto a produrre in uscita una replica (s’(t)) di un segnale dati (s(t)) elettrico per mezzo di una demodulazione ibrida AM/FM.[0029] According to a further and seventeenth aspect, therefore, a receiver device (199) of optical radiation (108) is provided, the said device being able to cooperate with a transmitter device (99) according to one or more of the previous aspects of the invention , said receiver device (199) being adapted to produce at the output a replica (s' (t)) of an electrical data signal (s (t)) by means of an AM / FM hybrid demodulation.

[0030] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o diciottesimo aspetto, combinabile con il detto diciassettesimo aspetto, il detto dispositivo ricevitore (199) è caratterizzato dal fatto di comprendere almeno uno stadio demodulatore (201) comprendente: - un ingresso (205) atto a ricevere in uso un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente modulato e generato attraverso un fotoricevitore (200) ad esso connesso e ricevente in uso una radiazione ottica (108) anche riflessa, e - una uscita (207) trasmittente un segnale replica di uscita (s’(t)) per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante, ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita del detto stadio demodulatore (201) è presente una cascata di un primo demodulatore FM (203) e di un secondo demodulatore AM (202), detto demodulatore FM (203) essendo posto a monte del detto demodulatore AM (202), in cui il detto demodulatore AM (202) presenta un ingresso direttamente connesso all’uscita del detto demodulatore FM (203).[0030] According to a further non-limiting aspect, or eighteenth aspect, which can be combined with the said seventeenth aspect, the said receiver device (199) is characterized in that it comprises at least one demodulator stage (201) comprising: - an input (205) which is to receive in use a driving signal (v7 (t), i7 (t)) in modulated voltage or current and generated through a photoreceiver (200) connected to it and receiving in use an optical radiation (108) also reflected, and - a transmitting output (207) an output replication signal (s' (t)) for which said electric signal (s (t)) represents a modulating signal, and in which, between said input and said output of said stage demodulator (201) there is a cascade of a first demodulator FM (203) and a second demodulator AM (202), said demodulator FM (203) being located upstream of said demodulator AM (202), in which said demodulator AM (202) presents an input directly connected to the the output of the said FM demodulator (203).

[0031] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o diciannovesimo aspetto, il detto ingresso (205) del detto stadio modulatore (201) è direttamente alimentato mediante il detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) prodotto in uscita dal detto fotoricevitore (200).[0031] According to a further non-limiting aspect, or nineteenth aspect, the said input (205) of the said modulator stage (201) is directly supplied by the said output signal (v7 (t), i7 (t)) from said photoreceiver (200).

[0032] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventesimo aspetto, combinabile con il detto diciottesimo o diciannovesimo aspetto, il detto demodulatore FM (203) presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio (s2'(t)) alimentato in ingresso al detto demodulatore AM (202).[0032] According to a further non-limiting aspect, or twentieth aspect, which can be combined with the said eighteenth or nineteenth aspect, the said demodulator FM (203) has an output on which it generates an intermediate signal (s2 '(t)) fed into the input to the said demodulator AM (202).

[0033] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventunesimo aspetto, il detto almeno un fotoricevitore (200), alimenta uno stadio di pilotaggio (204) per detto stadio demodulatore (201 ), detto stadio di pilotaggio essendo frapposto fra il detto ingresso (205) del detto stadio demodulatore (201) e il detto almeno un fotoricevitore (200), in cui il detto stadio di pilotaggio (204) nel generare il detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)), è configurato per individuare nell’intensità di radiazione lr(t) variabile ricevuta in uso dal detto fotoricevitore (200) una prima parte continua (I) ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio, e per generare il detto segnale di pilotaggio (v7'(t), i7'(t)) quale segnale variabile nel tempo funzione diretta della detta seconda parte variabile.[0033] According to a further non-limiting aspect, or twenty-first aspect, the said at least one photoreceiver (200) feeds a driving stage (204) for the said demodulator stage (201), the said driving stage being interposed between the said input ( 205) of the said demodulator stage (201) and the said at least one photoreceiver (200), wherein the said driving stage (204) in generating the said driving signal (v7 (t), i7 (t)), is configured to identify in the intensity of radiation lr (t) variable received in use by said photoreceiver (200) a first continuous part (I) and a second part variable in time direct function of said driving signal, and to generate said signal of driving (v7 '(t), i7' (t)) as a time-varying direct signal of said second variable part.

[0034] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventiduesimo aspetto, dipendente dal predetto ventesimo o ventunesimo aspetto, detto segnale intermedio (s2'(t)) alimentato in ingresso al detto demodulatore AM (202) è un segnale atto a causare una variazione della ampiezza istantanea che assume il detto segnale replica (s’(t)) all’uscita del detto demodulatore AM (202).[0034] According to a further non-limiting aspect, or twenty-second aspect, depending on the aforesaid twentieth or twenty-first aspect, said intermediate signal (s2 '(t)) supplied at the input of said demodulator AM (202) is a signal able to cause a variation of the instantaneous amplitude assumed by the said replica signal (s' (t)) at the output of the said demodulator AM (202).

[0035] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventitreesimo aspetto, il detto dispositivo comprende almeno uno stadio di generazione di frequenza di riferimento (109), in cui il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto demodulatore AM (202) e genera almeno una prima frequenza di riferimento (fO) per il detto demodulatore AM.[0035] According to a further non-limiting aspect, or twenty-third aspect, the said device comprises at least one reference frequency generating stage (109), in which the said reference frequency generating stage (109) is electrically connected to a reference frequency input of said demodulator AM (202) and generates at least a first reference frequency (fO) for said demodulator AM.

[0036] Alternativamente al predetto ventitreesimo aspetto, secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventiquattresimo aspetto, il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto demodulatore AM (202) mediante una sua prima uscita (109f) ed è inoltre elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto demodulatore FM (203) mediante una sua seconda uscita (109s).[0036] Alternatively to the aforementioned twenty-third aspect, according to a further non-limiting aspect, or twenty-fourth aspect, the said reference frequency generating stage (109) is electrically connected to a frequency reference input of the said demodulator AM (202) by means of a first output thereof (109f) and is also electrically connected to a frequency reference input of said FM demodulator (203) by means of a second output thereof (109s).

[0037] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o venticinquesimo aspetto, il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) genera almeno una prima frequenza di riferimento (fO) per il detto demodulatore AM (202) ed una seconda frequenza di riferimento (fc) per il detto demodulatore FM (203).[0037] According to a further non-limiting aspect, or twenty-fifth aspect, the said reference frequency generating stage (109) generates at least a first reference frequency (fO) for the said demodulator AM (202) and a second reference frequency (fc) for the said FM demodulator (203).

[0038] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventiseiesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti, il detto stadio demodulatore (201) produce in uscita un segnale analogico.[0038] According to a further non-limiting aspect, or twenty-sixth aspect, which can be combined with one or more of the preceding aspects, the said demodulator stage (201) produces an analogue output signal.

Metodo di demodulazione e ricezione del segnale [0039] Secondo un ulteriore e ventisettesimo aspetto della presente invenzione è descritto un metodo di demodulazione e ricezione di un segnale dati (s(t)) mediante radiazione ottica (108) con riflessione anche indiretta, il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - un passo di ricezione attraverso almeno un fotoricevitore (200) di una radiazione ottica (108) con intensità di radiazione luminosa (lr(t)) in cui attraverso il detto almeno un fotoricevitore viene generato un segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)) in tensione o in corrente, - un primo passo di demodulazione in frequenza mediante un demodulatore FM (203), in cui a seguito del detto passo di modulazione in frequenza viene generato un segnale intermedio s2'(t)), a partire dal detto segnale di pilotaggio (v7(t), Ì7(t)) in tensione o in corrente; - un secondo passo di demodulazione in ampiezza del detto segnale intermedio (s2'(t)) mediante un demodulatore AM (202), in cui a seguito del detto passo di demodulazione in ampiezza venga generato un segnale replica del segnale dati (s(t)) trasmesso; [0040] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventottesimo aspetto dipendente dal predetto ventisettesimo aspetto, l’intensità di radiazione lr(t) della detta radiazione ottica (108) comprende una prima parte continua (I) ed una seconda parte variabile nel tempo modulata ibridamente con una modulazione AM/FM.Method of demodulation and reception of the signal [0039] According to a further and twenty-seventh aspect of the present invention, a method of demodulation and reception of a data signal (s (t)) by means of optical radiation (108) with even indirect reflection is described, the said method being characterized in that it comprises: - a receiving step through at least one photoreceiver (200) of an optical radiation (108) with light radiation intensity (lr (t)) in which a signal is generated through said at least one photoreceiver of driving (v7 (t), Ì7 (t)) in voltage or in current, - a first frequency demodulation step by means of a FM demodulator (203), in which a signal is generated as a result of said frequency modulation step intermediate s2 '(t)), starting from the said driving signal (v7 (t), Ì7 (t)) in voltage or in current; - a second amplitude demodulation step of said intermediate signal (s2 '(t)) by means of an AM demodulator (202), in which, following said amplitude demodulation step, a data signal replication signal is generated (s (t )) transmitted; [0040] According to a further non-limiting aspect, or the twenty-eighth aspect depending on the aforementioned twenty-seventh aspect, the radiation intensity lr (t) of the said optical radiation (108) comprises a first continuous part (I) and a second part variable in time hybridized modulation with an AM / FM modulation.

[0041] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o ventinovesimo aspetto, combinabile con il predetto ventottesimo aspetto, la detta parte variabile nel tempo è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua (I).[0041] According to a further non-limiting aspect, or twenty-ninth aspect, which can be combined with the aforesaid twenty-eighth aspect, the said time-varying part is lower by absolute value than the absolute value assumed by the said first continuous part (I).

[0042] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti ventisettesimo, ventottesimo o ventinovesimo aspetto, il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (fO) per la detta demodulazione di ampiezza.[0042] According to a further non-limiting aspect, or thirtieth aspect, which can be combined with one or more of the preceding twenty-seventh, twenty-eighth or twenty-ninth aspects, the said method comprises a step of generating a first reference frequency (fO) for the said demodulation of amplitude.

[0043] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentunesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti ventisettesimo, ventottesimo o ventinovesimo, il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (fO) per la detta demodulazione di ampiezza e di una seconda frequenza di riferimento (fc) per la detta demodulazione di frequenza.[0043] According to a further non-limiting aspect, or thirty-first aspect, which can be combined with one or more of the previous twenty-seventh, twenty-eighth or twenty-ninth ones, the said method comprises a step of generating a first reference frequency (fO) for the said amplitude demodulation and a second reference frequency (fc) for the said frequency demodulation.

[0044] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentaduesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti trentesimo e trentunesimo aspetto, il passo di generazione di detta prima frequenza di riferimento e/o di detta prima e detta seconda frequenza di riferimento è eseguito per mezzo dell’alimentazione di un demodulatore AM (202) e/o un demodulatore AM (202) ed un demodulatore FM (203) con un generatore di frequenza di riferimento (109).[0044] According to a further non-limiting or thirty-second aspect, which can be combined with one or more of the previous thirtieth and thirty-first aspects, the step of generating said first reference frequency and / or said first and said second reference frequency is performed by supplying an AM demodulator (202) and / or an AM demodulator (202) and an FM demodulator (203) with a reference frequency generator (109).

[0045] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentatreesimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti di metodo, è presente un passo di conversione di un segnale replica s’(t) dal dominio analogico al dominio numerico.[0045] According to a further non-limiting aspect, or thirty-third aspect, which can be combined with one or more of the previous aspects of the method, there is a step for converting a replica signal s' (t) from the analog domain to the numerical domain.

Powerline [0046] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentaquattresimo aspetto, combinabile con uno o più dei precedenti aspetti di metodo, è presente un passo di trasmissione del detto segnale replica (s’(t)) verso una rete elettrica.Powerline [0046] According to a further non-limiting aspect, or thirty-fourth aspect, which can be combined with one or more of the previous aspects of the method, there is a step for transmitting the said replica signal (s' (t)) to an electrical network.

[0047] Secondo un ulteriore aspetto non limitativo, o trentacinquesimo aspetto, combinabile con il precedente trentaquattresimo aspetto, il detto segnale dati (s(t)) sia eventualmente filtrato da una componente alternata propria della tensione di rete presente sulla detta rete elettrica.[0047] According to a further non-limiting aspect, or thirty-fifth aspect, which can be combined with the previous thirty-fourth aspect, the said data signal (s (t)) is possibly filtered by an alternate component proper to the mains voltage present on the said electrical network.

Dispositivo di puntamento [0048] Secondo un ulteriore e trentaseiesimo aspetto, viene realizzato un sistema di ricezione (300) comprendente un dispositivo ricevitore (199) secondo uno o più degli aspetti da 17 a 26, detto sistema comprendendo al suo interno un elemento otticamente sensibile (301) dotato di una propria area di ricezione (302) e sul quale sono installati uno o più fotoricevitori (200), in cui i detti uno o più fotoricevitori (200) realizzano un’area di ricezione (302) atta ad acquisire almeno un’immagine nella quale è presente una variazione luminosa lr(t) trasmessa da un fotoemettitore modulato, detto sistema di ricezione (300) comprendendo mezzi di selezione di una parte dell’area di ricezione (302) formata dalla pluralità di fotoricevitori (200), configurati per selezionare automaticamente parte dell’area di ricezione 302 nella quale è presente una variazione luminosa lr(t) trasmessa da un fotoemettitore modulato e per causare l’invio di un segnale sostanzialmente corrispondente alla detta variazione luminosa lr(t) verso il detto stadio demodulatore (201) del detto dispositivo ricevitore.Pointing device According to a further and thirty-sixth aspect, a reception system (300) is provided comprising a receiver device (199) according to one or more of the aspects 17 to 26, said system comprising an optically sensitive element inside it. (301) provided with its own reception area (302) and on which one or more photoreceiver (200) are installed, wherein said one or more photo receivers (200) realize a reception area (302) adapted to acquire at least at least an image in which there is a luminous variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter, said reception system (300) comprising means for selecting a part of the reception area (302) formed by the plurality of photoreceivers (200) , configured to automatically select part of the reception area 302 in which there is a luminous variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter and to cause the sending of a sos signal substantially corresponding to said luminous variation lr (t) towards said demodulator stage (201) of said receiver device.

[0049] Secondo un ulteriore e trentasettesimo aspetto non limitativo dell’invenzione, i mezzi di selezione sono meccanici e sono controllati da una unità di elaborazione dati.[0049] According to a further and thirty-seventh non-limiting aspect of the invention, the selection means are mechanical and are controlled by a data processing unit.

[0050] Secondo un ulteriore e trentottesimo aspetto non limitativo dell’invenzione, alternativo al predetto trentottesimo aspetto, i mezzi di selezione sono realizzati via software.[0050] According to a further thirty-eighth non-limiting aspect of the invention, an alternative to the aforementioned thirty-eighth aspect, the selection means are implemented by software.

[0051] Secondo un ulteriore e trentanovesimo aspetto non limitativo dell’invenzione combinabile con uno o più dei detti trentaseiesimo, trentasettesimo o trentottesimo aspetto, in entrambi i casi un algoritmo predeterminato analizza il segnale ricevuto dai detti uno o più fotoricevitori (200) dell’area di ricezione 302 alla ricerca di uno schema di modulazione del segnale predeterminato.[0051] According to a further and thirty-ninth non-limiting aspect of the invention which can be combined with one or more of the said thirty-sixth, thirty-seventh or thirty-eighth aspect, in both cases a predetermined algorithm analyzes the signal received from the said one or more photoreceivers (200) of the reception area 302 in search of a predetermined signal modulation scheme.

[0052] Secondo un ulteriore e quarantesimo aspetto non limitativo dell’invenzione, combinabile con uno o più dei detti trentacinquesimo, trentasettesimo, trentottesimo o trentanovesimo aspetto, nel sistema (300) viene eseguito inoltre un algoritmo di tracking attraverso il quale i detti mezzi di selezione sono configurati per cercare, se il punto dell’area di ricezione (302) o sulla sottoporzione della area di ricezione (302) nella quale perviene la detta variazione luminosa lr(t) si sposta, e per eseguirne un inseguimento automatico, senza dunque necessità di intervento da parte dell’utente.[0052] According to a further and non-limiting aspect of the invention, which can be combined with one or more of the said thirty-fifth, thirty-seventh, thirty-eighth or thirty-ninth aspects, a tracking algorithm is also executed in the system (300) through which the said means of selection are configured to search, if the point of the reception area (302) or on the sub-area of the reception area (302) in which the said luminous variation lr (t) reaches, moves, and to perform an automatic tracking thereof, without therefore need for user intervention.

[0053] Secondo un ulteriore e quarantunesimo aspetto non limitativo dell’invenzione, dipendente dal detto quarantesimo aspetto, la ricerca è senza soluzione di continuità temporale.[0053] According to a further and forty-first non-limiting aspect of the invention, depending on the said fortieth aspect, the research is without a temporal continuity solution.

[0054] Per una maggiore chiarezza, nella presente descrizione si applicano le seguenti definizioni.[0054] For greater clarity, the following definitions apply in the present description.

[0055] Ai sensi della presente invenzione, per radiazione ottica si intende una radiazione ottica compresa nello spettro dell’infrarosso e/o nello spettro dell’ultravioletto e/o nello spettro del visibile.[0055] For the purposes of the present invention, by optical radiation is meant an optical radiation comprised in the infrared spectrum and / or in the ultraviolet spectrum and / or in the visible spectrum.

[0056] Ai sensi della presente invenzione, per radiazione ottica diretta o trasmissione ottica diretta si intende una trasmissione di un segnale ottico nella quale tra una sorgente o fotoemettitore e una destinazione o fotoricevitore non siano frapposti ostacoli otticamente opachi e non siano presenti riflessioni. In altri termini nella radiazione ottica diretta o trasmissione ottica diretta, la trasmissione dei segnali avviene con la detta sorgente o fotoemettitore e la destinazione o fotoricevitore in portata ottica, ossia reciprocamente visibili.[0056] For the purposes of the present invention, by direct optical radiation or direct optical transmission means an optical signal transmission in which optically opaque obstacles and reflections are not interposed between a source or photoemitter and a destination or photoreceiver. In other words, in the direct optical radiation or direct optical transmission, the transmission of the signals takes place with the said source or photoemitter and the destination or photoreceiver in an optical range, ie mutually visible.

[0057] Ai fini di maggiore comprensione della presente invenzione, si applicano le seguenti definizioni: - Per «trasparenza» si intende una caratteristica tale per cui il materiale in esame possa fare passare lungo una direzione preferenziale una radiazione su di esso incidente, indipendentemente dalla attenuazione che tale radiazione subisce nel passaggio attraverso il detto materiale. - Per «infrarossa» o «infrarosso» si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta lunghezza d’onda indicativamente compresa tra 0,7 pm e 15 pm. - Per «visibile» o «spettro visibile» si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta lunghezza d’onda indicativamente compresa tra 390 e 700 nm. - Per «ultravioletta» o «ultravioletto» si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta una lunghezza d’onda indicativamente compresa tra 400 nm e 10 nm.[0057] For the sake of greater understanding of the present invention, the following definitions are applied: - "Transparency" means a characteristic such that the material under examination can pass radiation incident along a preferential direction, independently of the attenuation that this radiation undergoes in passing through the said material. - "Infrared" or "Infrared" means electromagnetic radiation which has a wavelength of approximately between 0.7 pm and 15 pm. - "visible" or "visible spectrum" means an electromagnetic radiation which has a wavelength indicatively comprised between 390 and 700 nm. - "Ultraviolet" or "ultraviolet" means an electromagnetic radiation which has a wavelength approximately between 400 nm and 10 nm.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNIBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0058] Alcune forme realizzative ed alcuni aspetti del trovato saranno qui di seguito descritti con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e pertanto non limitativo in cui:[0058] Some embodiments and some aspects of the invention will be described hereinafter with reference to the accompanying drawings, provided for indicative and therefore non-limiting purposes, in which:

La fig. 1 illustra uno schema a blocchi di un modulatore e di un demodulatore di segnali ottici operanti con la modulazione ibrida AM/FM secondo l’invenzione;Fig. 1 shows a block diagram of a modulator and a demodulator of optical signals operating with the AM / FM hybrid modulation according to the invention;

La fig. 2 illustra uno schema a blocchi di un ricevitore multicanale demodulante un segnale ottico con la demodulazione ibrida AM/FM oggetto dell’invenzione;Fig. 2 illustrates a block diagram of a demodulating multichannel receiver an optical signal with the hybrid AM / FM demodulation object of the invention;

La fig. 3 illustra uno schema a blocchi di un dispositivo di ricezione impiegante il demodulatore oggetto dell’invenzione; eFig. 3 shows a block diagram of a receiving device using the demodulator object of the invention; is

La fig. 4 illustra uno schema a blocchi di un elemento trasmettitore e di un elemento ricevitore atti ad operare su di una rete elettrica di distribuzione di energia, nei quali si utilizza la modulazione e demodulazione AM/ FM oggetto dell’invenzione.Fig. 4 shows a block diagram of a transmitter element and a receiver element able to operate on an electric power distribution network, in which the AM / FM modulation and demodulation object of the invention is used.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONEDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0059] La presente invenzione innanzitutto concerne un metodo di trasmissione di dati elettronici mediante un segnale ottico. Tali dati elettronici, preferibilmente quantunque non limitatamente, comprendono un segnale audio, dunque un segnale s(t) analogico e continuo, caratterizzato da una banda passante predefinita.[0059] The present invention first of all concerns a method of transmission of electronic data by means of an optical signal. Such electronic data, preferably although not limitedly, comprise an audio signal, hence an analog and continuous signal s (t), characterized by a predefined pass band.

[0060] Il segnale audio analogico s(t) prima di essere trasmesso ad un fotoemettitore 100 che comprende preferibilmente ma non limitatamente un diodo LED, è soggetto in fase di trasmissione ad un passo di modulazione eseguito da uno stadio modulatore 101 di tipo analogico ed ibrido. In un modulo di trasmissione 99, il quale comprende il fotoemettitore 100, lo stadio modulatore 101 comprende una pluralità di modulatori in serie atti ad eseguire la detta modulazione ibrida, e in dettaglio, a partire dal suo input 105 sul quale esso riceve il segnale audio analogico s(t), comprende dapprima un modulatore AM 102 direttamente alimentato dal predetto input 105, ed un modulatore FM 103 posto in serie al modulatore AM 102 e da esso direttamente alimentato. L’uscita 107 dello stadio modulatore 101 alimenta un ingresso di uno stadio driver 104 per il detto fotoemettitore 100.[0060] The analog audio signal s (t) before being transmitted to a photoemitter 100 which preferably includes but not limited to a LED diode, is subjected during transmission to a modulation step performed by an analogue and modulator stage 101. hybrid. In a transmission module 99, which comprises the photo-emitter 100, the modulator stage 101 comprises a plurality of series modulators able to perform the said hybrid modulation, and in detail, starting from its input 105 on which it receives the audio signal analog s (t), first comprises a modulator AM 102 directly supplied by the aforesaid input 105, and a modulator FM 103 placed in series with the modulator AM 102 and directly supplied by it. The output 107 of the modulator stage 101 supplies an input of a driver stage 104 for the said photoemitter 100.

[0061] In particolare l’uscita 107 dello stadio modulatore 101 produce un segnale di tensione v7(t) o in corrente i7(t) che è alimentato attraverso il driver 104 al fotoemettitore 100. In particolare qualora il fotoemettitore 100 sia realizzato da uno o più diodi LED 100, si è riscontrato che la luminosità del diodo è proporzionale alla tensione o corrente ad esso fornita in ingresso. Più in dettaglio, il diodo LED o in generale i fotoemettitori 100 debbono essere dei fotoemettitori la cui curva di intensità luminosa della tensione o corrente a loro alimentata in ingresso non deve essere costante. Più preferibilmente, ma non limitatamente, la curva di intensità luminosa della tensione o corrente è sostanzialmente di tipo lineare.[0061] In particular the output 107 of the modulator stage 101 produces a voltage signal v7 (t) or in current i7 (t) which is supplied through the driver 104 to the photoemitter 100. In particular if the photoemitter 100 is realized by one or more LEDs 100, it has been found that the brightness of the diode is proportional to the voltage or current supplied to it at the input. More in detail, the LED diode or in general the photo-emitters 100 must be photo-emitters whose light intensity curve of the voltage or current supplied to them at the input must not be constant. More preferably, but not limited to, the light intensity curve of the voltage or current is substantially linear.

[0062] Il segnale di tensione v7(t) o il segnale di corrente i7(t) prodotti in uscita 107 dallo stadio modulatore 101 sono dei segnali analogici correlati al segnale audio di ingresso s(t) e, allorquando alimentati al fotoemettitore 100, producono una variazione della luminosità lr(t) del fascio ottico 108 trasmesso dal fotoemettitore proporzionale alla variazione di tensione o corrente rispettivamente del segnale di tensione v7(t) o del segnale di corrente i7(t).[0062] The voltage signal v7 (t) or the current signal i7 (t) produced at the output 107 by the modulator stage 101 are analog signals correlated to the audio input signal s (t) and, when supplied to the photoemitter 100, they produce a change in the brightness lr (t) of the optical beam 108 transmitted by the photoemitter proportional to the voltage or current variation of the voltage signal v7 (t) or of the current signal i7 (t) respectively.

[0063] Più in particolare, dato s(t) il segnale di ingresso al modulatore AM 102, tale modulatore AM 102 produce in uscita un segnale intermedio s2(t) che assume la seguente forma: s2(0 = 5(ύ)δίη(2π/οΟ [0064] Dove fo è la frequenza portante della modulazione AM.[0063] More particularly, given s (t) the input signal to the modulator AM 102, this modulator AM 102 produces at its output an intermediate signal s2 (t) which takes the following form: s2 (0 = 5 (ύ) δίη (2π / οΟ [0064] Where f or is the carrier frequency of the AM modulation.

[0065] Il modulatore FM 103 realizza una modulazione di frequenza, tale per cui la sua frequenza istantanea assume la forma: Λ(0 = fc + kfs2{t} [0066] In cui fc è la frequenza portante della modulazione FM.[0065] The modulator FM 103 realizes a frequency modulation, such that its instantaneous frequency takes the form: Λ (0 = fc + kfs2 {t} [0066] In which fc is the carrier frequency of the FM modulation.

Il segnale di uscita v7(t) o i7(t) assumerà pertanto la formaThe output signal v7 (t) or i7 (t) will therefore take the form

Tlcos ^2π/ε + 2ukfS2(t}^ tj [0067] Le due frequenze portanti fO e fc rispettivamente della modulazione AM o FM sono valori reali predeterminati, che tuttavia sono modificabili dall’utente secondo una tecnica nota e pertanto non qui descritta. Convenientemente nel dispositivo oggetto dell’invenzione è altresì presente un generatore di frequenza 109, provvisto di una prima uscita 109f alimentante il modulatore AM e una seconda uscita 109s alimentante il modulatore FM rispettivamente con un segnale sinusoidale a frequenza fo e con un segnale cosinusoidale a frequenza fc. Tale soluzione non è da intendersi in modo limitativo, giacché è possibile realizzare il dispositivo oggetto dell’invenzione in modo tale che il generatore di frequenza 109 possieda una singola uscita diretta verso entrambi il modulatore AM 102 ed il modulatore FM 103, lasciando poi a quest’ultimo il compito di generare la frequenza il segnale cosinusoidale a frequenza fc sulla base del segnale sinusoidale a frequenza fo generato dal generatore di frequenza 109. La richiedente ha riscontrato che la frequenza portante fc può anche esser zero. In tale caso la modulazione ibrida assume la forma di una modulazione diretta. Affinché non vi siano significative distorsioni del fascio ottico 108 in termini di variazione della luminosità !r(t), la richiedente ha osservato che la banda occupata dal segnale di variazione di luminosità lr(t) e ancor più il segnale di tensione v7(t) o di corrente i7(t) alimentati al fotoemettitore 100 non debbono superare la sua banda passante massima.Tlcos ^ 2π / ε + 2ukfS2 (t} ^ tj [0067] The two carrier frequencies fO and fc respectively of the AM or FM modulation are predetermined real values, which however can be modified by the user according to a known technique and therefore not described here. Conveniently, a frequency generator 109 is also present in the device object of the invention, provided with a first output 109f supplying the modulator AM and a second output 109s supplying the modulator FM respectively with a sinusoidal signal at frequency f and with a cosine-frequency signal This solution is not to be intended as a limitation, since it is possible to realize the device object of the invention in such a way that the frequency generator 109 possesses a single output directed towards both the modulator AM 102 and the modulator FM 103, leaving then to the latter the task of generating the frequency the cosinusoidal signal at frequency fc on the basis of the sinusoidal signal at frequency fo generated by the frequency generator 109. The applicant has found that the carrier frequency fc can also be zero. In this case the hybrid modulation takes the form of a direct modulation. In order that there are no significant distortions of the optical beam 108 in terms of brightness variation (r), the applicant observed that the band occupied by the brightness change signal lr (t) is even more the voltage signal v7 (t ) or current i7 (t) supplied to the photoemitter 100 must not exceed its maximum pass band.

[0068] La richiedente ha osservato che il segnale dati in ingresso può essere anche un segnale numerico. In tale caso, ha concepito una seconda forma di realizzazione la quale si differenzia dalla prima forma di realizzazione per il fatto di comprendere uno stadio convertitore digitale/analogico 106, posto tra l’ingresso del dispositivo e l’ingresso 105 dello stadio modulatore 101, il quale provvede a trasformare il segnale dati in ingresso in un segnale analogico opportunamente conformato per esser modulato analogicamente attraverso i modulatori AM 102 e FM 103 come precedentemente descritto. Poiché il convertitore digitale/analogico 106 è proprio della seconda forma di realizzazione e dunque rispetto alla prima forma di realizzazione è opzionale rappresentando un modulo in più rispetto al sistema base della prima forma di realizzazione, in fig. 1 tale convertitore digitale/analogico 106 è rappresentato con tratteggio proprio per evidenziarne l’opzionalità della prima forma di realizzazione e l’associazione alla seconda.[0068] The applicant has observed that the input data signal can also be a digital signal. In this case, a second embodiment was conceived which differs from the first embodiment in that it comprises a digital / analog converter stage 106, placed between the input of the device and the input 105 of the modulator stage 101, which transforms the input data signal into an appropriately shaped analogue signal to be modulated analogically through the AM 102 and FM 103 modulators as previously described. Since the digital / analog converter 106 is typical of the second embodiment and therefore with respect to the first embodiment it is optional, representing an additional module with respect to the base system of the first embodiment, in fig. 1 such digital / analog converter 106 is represented with dashed lines precisely to highlight the optionality of the first embodiment and the association with the second.

[0069] La richiedente ha osservato che il fascio ottico 108 ottenuto tramite la modulazione ibrida cosi come precedente-mente descritta è particolarmente consono a poter essere ricevuto anche su percorsi indiretti, ossia tramite riflessione o rifrazione causata da superfici anche micrometricamente incoerenti quali un muro o simili. In fig. 1 le riflessioni sono due, ma tale numero non deve essere inteso in modo limitativo.[0069] The Applicant has observed that the optical beam 108 obtained by means of the hybrid modulation as described above is particularly suitable for being received also on indirect paths, that is by reflection or refraction caused by even micrometrically incoherent surfaces such as a wall or similar. In fig. 1 there are two reflections, but this number should not be understood in a limiting way.

[0070] In particolare, il fascio ottico 108, come illustrato in fig. 1, viene trasmesso con una o più riflessioni 140, 141 ad esempio e non limitatamente su uno o più muri M, verso un dispositivo ricevitore 199, il quale comprende almeno un fotoricevitore 200 che riceve il fascio ottico 108 riflesso e che trasmette un segnale di tensione o corrente v7'(t) o i7'(t) in accordo alla intensità funzione del tempo del detto fascio ottico 108 verso uno stadio demodulatore 201 il quale esegue un passo di demodulazione ibrida del segnale di tensione o corrente ricevuto. Il demodulatore 201 comprende una cascata di un demodulatore FM 203 e di un demodulatore AM 202, in cui l’ingresso del demodulatore AM 202 è direttamente alimentato dall’uscita del demodulatore FM 203. Il demodulatore FM 203 presenta un ingresso 205 sul quale è alimentato il detto segnale di tensione o corrente v7'(t) o Ì7'(t). Come nel caso del lato trasmissione, tra il demodulatore FM ed il fotoricevitore 200 può essere presente un driver atto a generare il segnale di tensione o corrente v7'(t) o i7"(t), detto agli effetti della presente invenzione «segnale di pilotaggio», in modo tale da separare la prima componente continua I dalla seconda componente variabile della radiazione ottica.[0070] In particular, the optical beam 108, as illustrated in fig. 1, is transmitted with one or more reflections 140, 141 for example and not limited to one or more walls M, towards a receiver device 199, which comprises at least one photoreceiver 200 which receives the reflected optical beam 108 and which transmits a signal of voltage or current v7 '(t) or i7' (t) according to the intensity function of the time of said optical beam 108 towards a demodulator stage 201 which performs a hybrid demodulation step of the received voltage or current signal. The demodulator 201 comprises a cascade of a demodulator FM 203 and a demodulator AM 202, in which the input of the demodulator AM 202 is directly supplied by the output of the demodulator FM 203. The demodulator FM 203 has an input 205 on which it is powered the said voltage or current signal v7 '(t) or Ì7' (t). As in the case of the transmission side, between the FM demodulator and the photoreceiver 200 there may be a driver capable of generating the voltage or current signal v7 '(t) or i7 "(t), said for the purposes of the present invention" signal of piloting, so as to separate the first continuous component I from the second variable component of the optical radiation.

[0071] Come nel caso del lato modulazione, anche il dispositivo ricevitore 199 comprende un generatore di frequenza 109, provvisto di una prima uscita 109f alimentante il modulatore AM e una seconda uscita 109s alimentante il modulatore FM rispettivamente con un segnale sinusoidale a frequenza fo e con un segnale cosinusoidale a frequenza fc. Tale soluzione non è da intendersi in modo limitativo, giacché è possibile realizzare il dispositivo oggetto dell’invenzione in modo tale che il generatore di frequenza 109 possieda una singola uscita diretta verso entrambi il demodulatore AM 202 ed il demodulatore FM 203, lasciando poi a quest’ultimo il compito di generare la frequenza il segnale cosinusoidale a frequenza fc sulla base del segnale sinusoidale a frequenza fo generato dal generatore di frequenza 109. La richiedente ha riscontrato che la frequenza portante fc può anche esser zero. In tale caso la demodulazione ibrida assume la forma di una demodulazione diretta.[0071] As in the case of the modulation side, also the receiver device 199 comprises a frequency generator 109, provided with a first output 109f supplying the modulator AM and a second output 109s supplying the modulator FM respectively with a sinusoidal signal at frequency fo and with a cosinusoidal signal at frequency fc. This solution is not to be understood in a limiting manner, since it is possible to realize the device object of the invention in such a way that the frequency generator 109 possesses a single output directed towards both the demodulator AM 202 and the demodulator FM 203, leaving then to this lastly, the task of generating the frequency the cosinusoidal signal at frequency fc on the basis of the sinusoidal signal at frequency f o generated by the frequency generator 109. The applicant has found that the carrier frequency fc can also be zero. In this case the hybrid demodulation takes the form of a direct demodulation.

[0072] Lo stadio demodulatore 201 al pari dello stadio modulatore 101 possono essere realizzati hardware o con struttura mista hardware software o ancora come SDR, dunque puramente software senza che tale differenza costituisca limitazione ai fini della presente invenzione. Il dispositivo ricevitore 199 produce quindi sulla sua uscita 199u una replica s’(t) del segnale di ingresso s(t) al lato trasmettitore.[0072] The demodulator stage 201, like the modulator stage 101, can be realized hardware or with a mixed hardware software structure or again as SDR, therefore purely software without this difference constituting a limitation for the purposes of the present invention. The receiver device 199 therefore produces on its output 199u a replica s' (t) of the input signal s (t) on the transmitter side.

[0073] In particolare, il segnale di tensione o corrente v7'(t) o i7'(t) generato dal fotoricevitore è trasmesso dapprima verso il demodulatore FM 203 che estrae una copia s2'(t) del segnale intermedio s2(t) che è alimentato all’ingresso del demodulatore AM 202 il quale esegue la vera e propria conversione verso il segnale replica s’(t) del segnale di ingresso s(t) al lato trasmettitore.[0073] In particular, the voltage or current signal v7 '(t) or i7' (t) generated by the photoreceiver is first transmitted to the demodulator FM 203 which extracts a copy s2 '(t) of the intermediate signal s2 (t) which is fed to the input of the demodulator AM 202 which performs the actual conversion towards the replica signal s' (t) of the input signal s (t) to the transmitter side.

[0074] Vantaggiosamente, la richiedente ha osservato che la modulazione e demodulazione ibride eseguite come precedentemente descritto sono particolarmente atte ad essere utilizzate per trasmettere un segnale dati audio analogico anche con trasmissione mediante riflessioni, poiché è stato provato che la replica s’(t) del segnale audio analogico di ingresso s(t) al lato trasmettitore viene ricevuta senza distorsioni udibili o comunque in grado di peggiorare significativamente la qualità del segnale.[0074] Advantageously, the Applicant has observed that the hybrid modulation and demodulation performed as described above are particularly suitable for being used to transmit an analog audio data signal even with transmission by means of reflections, since it has been proved that the replica s' (t) of the analog audio input signal s (t) on the transmitter side is received without audible distortions or otherwise capable of significantly worsening the quality of the signal.

[0075] Una ulteriore forma di realizzazione del ricevitore 199 oggetto dell’invenzione è vantaggiosamente descritta nella seguente porzione di testo. Tale forma di realizzazione del ricevitore 199 è concepita in modo tale da permettere la ricezione di segnali ottici 108 su più canali contemporaneamente, realizzando pertanto un ricevitore per segnali ottici multicanale.[0075] A further embodiment of the receiver 199 object of the invention is advantageously described in the following text portion. This embodiment of the receiver 199 is designed so as to allow the reception of optical signals 108 on several channels simultaneously, thus realizing a receiver for multichannel optical signals.

[0076] Il ricevitore ottico multicanale qui di seguito descritto e riportato in fig. 2 comprende una pluralità di stadi demodulatori 201 disposti in parallelo ed aventi la medesima struttura del ricevitore 199 monocanale descritto in precedenza, alla cui descrizione si rimanda il lettore, ma integra inoltre uno stadio di filtraggio 210. Tale stadio di filtraggio è posizionato tra il fotoricevitore 200 e lo stadio demodulatore 201, ed è concepito per causare la trasmissione di solamente parte del segnale di tensione v7'(t) o di corrente i7'(t) in uscita dal fotoricevitore, con una suddivisione per bande di frequenza.[0076] The multichannel optical receiver described below and shown in fig. 2 comprises a plurality of demodulating stages 201 arranged in parallel and having the same structure of the single-channel receiver 199 described above, to the description of which the reader is referred, but also integrates a filtering stage 210. This filtering stage is positioned between the photoreceiver 200 and the demodulator stage 201, and is designed to cause the transmission of only part of the voltage signal v7 '(t) or current i7' (t) in output from the photoreceiver, with a division by frequency bands.

[0077] In particolare, la Richiedente ha osservato che convenientemente lo stadio di filtraggio 210 può integrare uno o più filtri passa banda 211 ognuno centrato su di una propria frequenza centrale idealmente coincidente con ciascuna delle frequenze portanti fc del modulatore FM 103. In questo modo, lo stadio di filtraggio esegue una procedura di selezione di quale sottoparte dello spettro trasmettere ai vari stadi demodulatori 201, in modo tale che ciascuno di questi possa decodificare un proprio canale in modo indipendente dai restanti stadi demodulatori 201. Lo stadio di filtraggio 210 può essere realizzato in hardware, parzialmente software o totalmente software.[0077] In particular, the Applicant has observed that conveniently the filtering stage 210 can integrate one or more band pass filters 211 each centered on its own central frequency ideally coinciding with each of the carrier frequencies fc of the FM 103 modulator. In this way , the filtering stage performs a selection procedure of which sub-part of the spectrum to transmit to the various demodulating stages 201, so that each of these can decode its own channel independently of the remaining demodulating stages 201. The filtering stage 210 can be made in hardware, partially software or totally software.

[0078] Vantaggiosamente la Richiedente ha riscontrato che il ricevitore multicanale qui descritto è particolarmente utile per la ricezione di segnali dati di tipo audio, poiché permette di distinguere ad esempio e non limitatamente un canale sinistro da un canale destro, realizzando così un ricevitore multicanale atto ad essere installato su di una cuffia per la ricezione di segnale audio mediante trasmissione ottica.[0078] Advantageously, the Applicant has found that the multichannel receiver described here is particularly useful for the reception of audio data signals, since it allows to distinguish for example and not limitedly a left channel from a right channel, thus realizing a multichannel receiver to be installed on a headset for receiving audio signal via optical transmission.

[0079] Tale dispositivo ricevitore 199 ben si integra in un sistema di trasmissione che comprende una pluralità di trasmettitori come precedentemente descritto in cui ciascun i-esimo trasmettitore presenta un proprio modulatore FM 103 operante con una frequenza portante fci diversa dagli altri, e in cui il ricevitore 199 comprende uno stadio di filtraggio 210 atto a potersi sintonizzare o comunque suddividere le N portanti fei i = 1...N di ciascuno dei trasmettitori verso uno o più dei demodulatori FM 203.[0079] This receiver device 199 is well integrated in a transmission system which comprises a plurality of transmitters as described above in which each i-th transmitter has its own modulator FM 103 operating with a carrier frequency fci different from the others, and in which the receiver 199 comprises a filtering stage 210 able to tune or in any case divide the N carriers F i i = 1 ... N of each of the transmitters towards one or more of the FM 203 demodulators.

[0080] Alternativamente alla soluzione sopra proposta, il ricevitore multicanale qui descritto può essere dotato di uno stadio di filtraggio 210 installato tra il demodulatore FM 203 ed il demodulatore FM 202, operando sotto lo stesso principio del caso precedente. In tale caso, tuttavia, la differenziazione dei canali audio sarà solo data dalla distinzione delle frequenze fO portanti dei vari modulatori AM 103 dal lato trasmettitore, avendo dunque cura di mantenere costante la frequenza portante fc dei modulatori FM 103 del sistema.[0080] As an alternative to the solution proposed above, the multichannel receiver described here can be equipped with a filtering stage 210 installed between the demodulator FM 203 and the demodulator FM 202, operating under the same principle as the previous case. In this case, however, the differentiation of the audio channels will only be given by the distinction of the carrier frequencies fO of the various AM 103 modulators on the transmitter side, thus taking care to keep constant the carrier frequency fc of the modulators FM 103 of the system.

[0081] Lo stadio di filtraggio 210 può eventualmente comprendere mezzi di selezione atti a permettere la selezione manuale di una sottoparte, preferibilmente una, delle varie frequenze portanti fc, così da selezionare ad esempio un solo canale. Tale soluzione è particolarmente vantaggiosa per le applicazioni di diffusione di segnali multilingua, poiché nel sistema, ogni i-esimo trasmettitore può impiegare una propria frequenza portante fci i = 1 ,...,N per trasportare un segnale audio ognuno in una propria lingua lasciando l’utilizzatore selezionare il canale di interesse mediante mezzi noti di selezione.[0081] The filtering stage 210 can optionally comprise selection means able to allow manual selection of a subpart, preferably one, of the various carrier frequencies fc, so as to select for example only one channel. This solution is particularly advantageous for multilingual signal broadcasting applications, since in the system, each i-th transmitter can use its own carrier frequency fci i = 1, ..., N to carry an audio signal each in its own language leaving the user selects the channel of interest by known selection means.

[0082] Il metodo che viene pertanto svolto dalla presente invenzione, dal lato trasmettitore comprende un passo di alimentazione di un segnale s(t) analogico ad uno stadio modulatore 101, il quale esegue un passo di modulazione comprendente dapprima uno step di modulazione di ampiezza del detto segnale s(t) analogico per produrre in uscita da un suo modulatore AM 102 un segnale intermedio s2(t) modulato in ampiezza e comprendente inoltre un passo di alimentazione del segnale intermedio s2(t) ad un modulatore FM 103 per ricavare in uscita un segnale in tensione o in corrente v7(t), Ì7(t) alimentato in ingresso ad un fotoemettitore 100, in cui il passo di alimentazione del segnale di tensione o corrente v7(t), i7(t) al detto fotoemettitore 100 genera una variazione di intensità luminosa lr(t) proporzionale al segnale di tensione o corrente v7(t), i7(t). Analogamente, dal lato ricevitore, il detto metodo comprende un passo di ricezione di un fascio ottico 108 trasportante un dato elettronico ivi modulato secondo una modulazione predeterminata, in cui nel passo di ricezione almeno un foto ricevitore 200 genera un segnale di tensione o corrente v7'(t), i7'(t) di ampiezza proporzionale all’intensità luminosa lr(t) ricevuta, e in cui è presente un passo di demodulazione eseguito da almeno uno stadio demodulatore 201 di un ricevitore 199 in cui l’almeno uno stadio demodulatore 201 esegue innanzitutto una demodulazione di frequenza del detto segnale di tensione o corrente v7'(t), i7'(t) generato dall’almeno un fotoricevitore per produrre un segnale intermedio s2'(t) e in cui il detto metodo comprende un passo di alimentazione del detto segnale intermedio s2'(t) all’ingresso di un demodulatore d’ampiezza 102 del detto ricevitore 199, il quale esegue una demodulazione d’ampiezza per estrarre dal detto segnale intermedio s2'(t) un segnale dati s(t) analogico.[0082] The method which is therefore carried out by the present invention, from the transmitter side comprises a step for feeding an analog signal s (t) to a modulator stage 101, which performs a modulation step comprising first an amplitude modulation step of said analog signal s (t) to produce at its output from its modulator AM 102 an intermediate signal s2 (t) amplitude modulated and further comprising a step of feeding the intermediate signal s2 (t) to a modulator FM 103 to obtain in output a voltage or current signal v7 (t), Ì7 (t) fed to the input of a photoemitter 100, wherein the step of feeding the voltage or current signal v7 (t), i7 (t) to the said photoemitter 100 generates a variation in luminous intensity lr (t) proportional to the voltage or current signal v7 (t), i7 (t). Similarly, on the receiver side, the said method comprises a reception step of an optical beam 108 carrying an electronic data modulated therein according to a predetermined modulation, in which at least one photo receiver 200 generates a voltage or current signal v7 in the reception step. (t), i7 '(t) of amplitude proportional to the luminous intensity lr (t) received, and in which there is a demodulation step performed by at least one demodulator stage 201 of a receiver 199 in which the at least one demodulator stage 201 performs first of all a frequency demodulation of said voltage or current signal v7 '(t), i7' (t) generated by the at least one photoreceiver to produce an intermediate signal s2 '(t) and in which said method comprises a step supply of said intermediate signal s2 '(t) to the input of an amplitude demodulator 102 of said receiver 199, which performs an amplitude demodulation to extract from said intermediate signal s2' (t) a data signal s (t) analog.

[0083] Nel metodo precedentemente citato, tanto in fase di trasmissione quanto in fase di ricezione le modulazioni rispettivamente di frequenza e di ampiezza sono sequenziali, ed in particolare: in fase di trasmissione, la modulazione in frequenza segue la modulazione di ampiezza mentre in fase di ricezione la demodulazione di ampiezza segue la demodulazione dì frequenza. Nella fase di trasmissione, il segnale intermedio s2(t) concorre a definire una frequenza istantanea di un segnale che sarà oggetto di una modulazione in frequenza per mezzo proprio del predetto segnale intermedio s2(t).[0083] In the previously mentioned method, both in the transmission and in the reception phase, the frequency and amplitude modulations are sequential, and in particular: in the transmission phase, the frequency modulation follows the amplitude modulation while in phase of reception the amplitude demodulation follows the frequency demodulation. In the transmission phase, the intermediate signal s2 (t) contributes to defining an instantaneous frequency of a signal which will be subject to a frequency modulation by means of the aforesaid intermediate signal s2 (t).

[0084] La richiedente ha osservato che nel dominio ottico la modulazione ibrida formata da una cascata di una modulazione FM di un segnale già modulato in AM rende i ricevitori particolarmente sensibili a rilevare la presenza di un segnale di potenza anche molto debole.[0084] The applicant has observed that in the optical domain the hybrid modulation formed by a cascade of an FM modulation of an already AM modulated signal makes the receivers particularly sensitive to detect the presence of a very weak power signal.

[0085] La richiedente ha concepito un sistema di ricezione 300, comprendente un ricevitore 199 secondo quanto precedentemente descritto, il quale è raffigurato in fig. 3. Tale sistema di ricezione 300 integra al suo interno un elemento otticamente sensibile 301 dotato di una propria area di ricezione 302 e sul quale sono installati uno o più fotoricevitori 200. In questo caso, benché tale soluzione non debba intendersi come limitativa, preferibilmente i fotoricevitori 200 sono di tipo CCD, e realizzano nell’area di ricezione 302 una matrice. L’area di ricezione 302 è dunque di relative dimensioni e può essere atta ad acquisire un’immagine, oltre che la variazione luminosa Ir(t) trasmessa da un fotoemettitore modulato. L’assieme dei fotoricevitori può dunque realizzare un’area di ricezione 302 di una macchina fotografica, di una videocamera o di un binocolo.[0085] The applicant has conceived a reception system 300, comprising a receiver 199 according to what previously described, which is shown in fig. 3. This reception system 300 integrates inside it an optically sensitive element 301 provided with its own reception area 302 and on which one or more photo receivers 200 are installed. In this case, although this solution is not to be understood as limiting, preferably the Photo receivers 200 are of the CCD type, and in the receiving area 302 they realize a matrix. The reception area 302 is therefore of relative size and can be adapted to acquire an image, as well as the luminous variation Ir (t) transmitted by a modulated photoemitter. The set of photo receivers can therefore realize a reception area 302 of a camera, a video camera or a pair of binoculars.

[0086] Il ricevitore 199 in questo caso comprende mezzi di selezione di una parte dell’area di ricezione 302 formata dalla pluralità di fotoricevitori 200. Tali mezzi di selezione 303 sono in particolare configurati per selezionare parte dell’area di ricezione 302 nella quale è presente una variazione luminosa lr(t) trasmessa da un fotoemettitore modulato.[0086] The receiver 199 in this case comprises means for selecting a part of the reception area 302 formed by the plurality of photoreceiver 200. Such selection means 303 are in particular configured to select part of the reception area 302 in which it is present a luminous variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter.

[0087] In una prima forma di realizzazione non limitativa i mezzi di selezione sono meccanici, ad esempio realizzati attraverso dei micro bracci, mentre in una seconda forma di realizzazione non limitativa i mezzi di selezione sono realizzati via software; in entrambi i casi un algoritmo predeterminato analizza il segnale ricevuto dai fotoricevitori 200 dell’area di ricezione 302 alla ricerca di uno schema di modulazione del segnale predeterminato. La ricerca può avvenire o su tutti i fotoricevitori 200 dell’area o su una parte di essi per mezzo dei mezzi di selezione. Allorquando tali mezzi di selezione sono movimentati, elettronicamente o meccanicamente, sulla sottoporzione dell’area nella quale è ricevuto un segnale con variazione luminosa lr(t) trasmessa da un fotoemettitore modulato, i mezzi di selezione eseguono un filtraggio spaziale sull’area di ricezione 302 che permette di isolare maggiormente la variazione luminosa lr(t) trasmessa dal detto fotoemettitore modulato rispetto al rumore ottico diversamente catturato sulla restante porzione dell’area di ricezione 302; la variazione luminosa lr(t) trasmessa dal fotoemettitore, la quale è indice di un fascio ottico 108 modulato con la modulazione ibrida precedentemente descritta, attraverso il fotoricevitore o i fotoricevitori 200 della sottoporzione precedentemente menzionata viene trasformata in un segnale elettrico di tensione o corrente v7'(t), i7'(t) che viene inviato in ingresso ad un ricevitore come precedentemente descritto in modo tale da procedere successivamente ad una estrazione del segnale s(t) di interesse.[0087] In a first non-limiting embodiment the selection means are mechanical, for example realized through micro-arms, while in a second non-limiting embodiment the selection means are realized by software; in both cases a predetermined algorithm analyzes the signal received from the photo receivers 200 of the reception area 302 in search of a predetermined signal modulation scheme. The search can take place either on all 200 photo receivers in the area or on a part of them by means of the selection means. When these selection means are moved, electronically or mechanically, on the sub-portion of the area in which a signal is received with luminous variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter, the selection means perform a spatial filtering on the reception area 302 which allows to better isolate the luminous variation lr (t) transmitted by the said modulated photoemitter with respect to the optical noise otherwise captured on the remaining portion of the reception area 302; the luminous variation lr (t) transmitted by the photoemitter, which is an index of an optical beam 108 modulated with the hybrid modulation previously described, through the photoreceiver or the photo receivers 200 of the previously mentioned sub-section is transformed into an electric voltage or current signal v7 ' (t), i7 '(t) which is sent in input to a receiver as previously described in such a way as to proceed subsequently to an extraction of the signal s (t) of interest.

[0088] Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, nel sistema 300 viene eseguito inoltre un algoritmo di tracking attraverso il quale i mezzi di selezione sono configurati per cercare, preferibilmente senza soluzione di continuità temporale, se il punto dell’area di ricezione 302 o sulla sottoporzione della area di ricezione 302 nella quale perviene la detta variazione luminosa lr(t) si sposta, e per eseguirne un inseguimento automatico, senza dunque necessità di intervento da parte dell’utente.[0088] According to a preferred aspect of the invention, a tracking algorithm is also implemented in the system 300, through which the selection means are configured to search, preferably without temporal continuity, if the point of the reception area 302 or on the sub-portion of the reception area 302 in which the said luminous variation lr (t) arrives, and to perform an automatic tracking thereof, therefore without the need for intervention by the user.

[0089] La richiedente ha in particolare osservato che allorquando tale sistema 300 sia installato su di una macchina fotografica, su di una telecamera o su di un binocolo - in particolare se dotati di lenti ingrandenti o teleobiettivi - è facile che durante l’operazione di puntamento specie se manuale il punto così come ricercato possa essere assoggettato a spostamenti sull’area di ricezione 302 dovuti a involontari spostamenti dell’asse di puntamento della lente o obiettivo. Vantaggiosamente, la Richiedente si è accorta che implementando l’algoritmo di tracking sulla telecamera, macchina fotografica o binocolo integranti il sistema 300 è vantaggiosamente possibile trasformare la predetta macchina fotografica, telecamera o binocolo in un dispositivo di ricezione di segnali trasmessi su canale ottico e modulati mediante modulazione ibrida FM e AM, che, benché in grado di catturare un’immagine nello spettro visibile, è contemporaneamente anche in grado di ricevere un segnale trasmesso da una sorgente ottica presente nella detta immagine, anche se la sorgente stessa è - all’occhio umano - scarsamente visibile e/o anche se la modulazione della luminosità della sorgente potrebbe apparire inesistente all’occhio umano. Per questo particolare aspetto, la Richiedente ha osservato da sue prove che un segnale audio è ricevibile anche a notevole distanza, fino nell’ordine di qualche chilometro soprattutto in condizioni di tempo non nebbioso o nuvoloso, attraverso la emissione luminosa di uno o più LED di tipo tradizionale, e che, benché modulati, all’occhio umano apparirebbero totalmente privi di variazione della intensità luminosa.[0089] The applicant has in particular observed that when such a system 300 is installed on a camera, on a television camera or on binoculars - in particular if equipped with magnifying lenses or telephoto lenses - it is easy that during the operation of pointing, especially if manual, the point as sought can be subjected to displacements on the reception area 302 due to involuntary displacements of the lens or target pointing axis. Advantageously, the Applicant has realized that by implementing the tracking algorithm on the camera, camera or binoculars integrating the system 300 it is advantageously possible to transform the aforementioned camera, video camera or binoculars into a device for receiving signals transmitted on an optical channel and modulated by hybrid FM and AM modulation, which, although capable of capturing an image in the visible spectrum, is also simultaneously capable of receiving a signal transmitted by an optical source present in said image, even if the source itself is - to the eye human - poorly visible and / or even if the modulation of the brightness of the source may appear to be non-existent to the human eye. For this particular aspect, the Applicant has observed from her tests that an audio signal can be received even at a considerable distance, up to the order of a few kilometers, above all in conditions of non-foggy or cloudy weather, through the light emission of one or more LEDs of traditional type, and which, although modulated, would appear to the human eye to be totally devoid of variations in light intensity.

[0090] In altri termini, un segnale dati ed in particolare un segnale audio possono essere modulati su di un fotoemettitore 100 o su più fotoemettitori 100 atti ad esempio ad illuminare un ambiente, con una modulazione relativa di intensità luminosa molto bassa, e inferiore anche all’ 1/1000, senza perdere dati e dunque senza che l’occhio umano possa percepire tale modulazione, non solo per via della sua velocità ma anche per via della variazione molto contenuta dell’ampiezza tra i picchi di segnale modulato o meno.[0090] In other words, a data signal and in particular an audio signal can be modulated on a photoemitter 100 or on several photo-emitters 100 suitable for example to illuminate a room, with a relative modulation of very low light intensity, and also lower at 1/1000, without losing data and therefore without the human eye being able to perceive this modulation, not only because of its speed but also because of the very limited variation of the amplitude between the peaks of modulated signal or not.

[0091] In particolare la Richiedente ha osservato che è conveniente lasciare che il fotoemettitore 100 presenti-in assenza di modulazione - una intensità luminosa costante I diversa da zero alla quale è sovrapposto un segnale modulato ibrido. In altre parole, la intensità di radiazione luminosa lr(t) è data da due componenti secondo la formula che segue:[0091] In particular, the Applicant has observed that it is convenient to let the photoemitter 100 present - in the absence of modulation - a constant luminous intensity I different from zero to which a hybrid modulated signal is superimposed. In other words, the intensity of light radiation lr (t) is given by two components according to the following formula:

Jr(t) = I + k K7(t) dove per l'appunto la prima componente I è la componente costante e la seconda componente kV7(t) è quella che segue la leggeJr (t) = I + k K7 (t) where precisely the first component I is the constant component and the second component kV7 (t) is the one following the law

Acos + 2nkfS2(t}^ t] precedentemente menzionata. Al fine di evitare transizioni per lo zero, in particolare qualora il fotoemettitore sia un diodo LED, e in particolare per fare lavorare il predetto diodo in una zona di linearità così da prevenire distorsioni di modulazione, la porzione kV7(t) dovrebbe preferibilmente ma non limitatamente avere un valore assoluto che sia sempre mantenuto minore rispetto al valore assoluto della componente continua I. Tale compito è vantaggiosamente svolto dallo stadio driver 104. La richiedente ha inoltre considerato che fare lavorare lo stadio driver 104 in accordo a quanto qui sopra specificato consente di evitare il rischio che in assenza di segnale s(t) il fotoemettitore 100 sia pilotato con una tensione nulla o comunque troppo bassa per risultare acceso o comunque visibilmente acceso.Acos + 2nkfS2 (t} ^ t] previously mentioned In order to avoid zero transitions, in particular when the photo-emitter is a LED, and in particular to make the aforementioned diode work in a linearity zone so as to prevent distortions of modulation, the portion kV7 (t) should preferably but not limitedly have an absolute value which is always kept lower than the absolute value of the continuous component I. This task is advantageously carried out by the driver stage 104. The applicant has furthermore considered that having the driver stage 104 according to what is specified above allows to avoid the risk that in the absence of signal s (t) the photo-emitter 100 is driven with a voltage which is zero or in any case too low to be turned on or otherwise visibly turned on.

[0092] La richiedente ha altresì osservato che attraverso il dispositivo oggetto della presente invenzione è possibile realizzare un sistema di trasmissione ad onde convogliate 400, comprendente un elemento trasmettitore 401 ed un elemento ricevitore 402 ognuno dei quali è collegabile alla rete elettrica domestica in corrispondenza di un proprio ingresso 403. L’elemento trasmettitore 401 comprende una uscita 404 per alimentare un fotoemettitore 100 mentre l’elemento ricevitore integra almeno un fotoricevitore 200.[0092] The Applicant has also observed that through the device object of the present invention it is possible to realize a conveyed wave transmission system 400, comprising a transmitter element 401 and a receiver element 402 each of which can be connected to the domestic electric network at an own input 403. The transmitter element 401 comprises an output 404 for supplying a photoemitter 100 while the receiver element integrates at least one photoreceiver 200.

[0093] L’elemento trasmettitore 401 come da fig. 4 integra al suo interno uno o più stadi modulatori 101 con le caratteristiche precedentemente descritte, ed integra anche al suo interno uno stadio isolatore 405, comprendente al suo interno almeno un trasformatore atto a separare la sezione a tensione di rete dal resto della circuiteria, segnatamente lo stadio[0093] The transmitter element 401 as in fig. 4 integrates in its interior one or more modulating stages 101 with the characteristics described above, and also integrates within it an insulator stage 405, comprising internally at least one transformer suitable for separating the mains voltage section from the rest of the circuitry, namely Stadium

Claims

claims

1. Transmitter device (99) by means of optical radiation (108), said device being characterized in that it comprises comprising at least one modulator stage (101) comprising: - an input (105) able to receive an electrical signal in use (s ( t)) to be modular, and - a transmitting output (107) to at least one photoemitter (100) a driving signal (v7 (t), i7 (t)) in voltage or current for which the said electrical signal (s (t)) represents a modulating signal, where the said at least one photoemitter (100) transmits an optical radiation (108) with radiation intensity lr (t) variable according to the said driving signal (v7 (t), i7 (t )), and in which, between said input and said output of said modulator stage (107) there is a cascade of a first modulator AM (102) and a second modulator FM (103), said FM modulator (103) being located downstream of said modulator AM (102) and having its own output directly connected to the output a (107) of said modulator stage (101), wherein said modulator AM (102) has an input directly connected to said input (105) of said modulator stage and is directly powered by said electric signal (s (t) ) to be modular and in which the said modulator AM (102) has an output on which it generates an intermediate signal (s2 (t)) fed to the input of the said FM modulator (103).

2. Transmitter device (99) according to claim 1, comprising said at least one photo-emitter (100), and further comprising a driving stage (104) for said at least one photoemitter (100) interposed between said output (107) of said modulator stage (101) and the said at least one photo-emitter (100), in which the said driving stage (104) is configured to condition the said driving signal (v7 (t), i7 (t)) and comprises processing means comprising at least one operative configuration such that the said intensity of radiation lr (t) variable according to the said driving signal comprises a first continuous part I, independent of the said driving signal and a second part variable in time direct function of the said signal of driving, in which the said variable time, the direct function of the said driving signal is lower by absolute value than the absolute value assumed by the said first continuous part.

3. Transmitter device (99) according to Claim 1 or Claim 2, in which the intermediate signal (s2 (t)) fed to the input of the said FM modulator (103) is a signal capable of causing a variation of the instantaneous frequency which assumes the said driving signal (v7 (t)), i7 (t)) at the output of the said FM modulator (103).

4. Transmitter device (99) according to any one of the preceding claims, comprising at least one reference frequency generating stage (109), in which: - said reference frequency generating stage (109) is electrically connected to an input reference frequency of said modulator AM (102) and generates at least a first reference frequency (fO) for said modulator AM, or in which - said reference frequency generation stage (109) is electrically connected to an input frequency reference of said modulator AM (102) by means of its first output (109f) and is also electrically connected to a frequency reference input of said FM modulator (103) by means of a second output (109s) and generates at least one first reference frequency (fO) for said modulator AM (102) and a second reference frequency (fc) for said FM modulator (103).

5. Transmitter device (99) according to any one of the preceding claims, in which the said modulator stage (101) is configured to be supplied with an analog signal and wherein upstream of the said input (105) of the said modulator stage (101) there is a digital / analog converter.

6. Method of modulation and transmission of a data signal (s (t)) by means of optical radiation (108), the said method being characterized in that it comprises: - a first step of modulation in amplitude of the said data signal (s (t )) by means of an AM modulator (102), in which following an said amplitude modulation step an intermediate signal (s2 (t)) is generated of which said data signal (s (t)) is a modulating signal; - a second frequency modulation step of said intermediate signal (s2 (t)) by means of an FM modulator (103), in which a driving signal (v7 (t), i7 is generated following said frequency modulation step) (t)) in voltage or in current; - a step for adjusting the intensity of light radiation (lr (t)) of said optical radiation (108) emitted by at least one photoemitter (107) by means of said driving signal (v7 (t), i7 (t)) .

7. Method according to claim 6, wherein in said step of adjusting the intensity of light radiation, the intensity of radiation lr (t) made variable according to said driving signal comprises a first continuous part (I), independent from the said driving signal and a second time variable function direct of the said driving signal (v7 (t), i7 (t)), in which the said time variable part direct function of the said driving signal (v7 (t ), i7 (t)) is lower by absolute value than the absolute value assumed by the said first continuous part (I).

8. Method according to claim 6 or claim 7, comprising: - a step of generating a first reference frequency (fO) for said amplitude modulation or - a step of generating a first reference frequency (fO) for said amplitude modulation and a second reference frequency (fc) for said frequency modulation, wherein said step of generating said first reference frequency and / or said first and said second reference frequency is performed by means of of the supply of an AM modulator (102) and / or an AM modulator (102) and an FM modulator (103) with a reference frequency generator (109).

9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step for converting an input signal from the numerical domain to the analog domain, following which the signal in said analog domain represents said data signal (s (t )).

10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step for retrieving the said data signal (s (t)) from an electrical network, in which the said data signal (s (t)) is possibly filtered by an alternate component of the mains voltage present on the said electrical network.

11. Reception system (300) comprising a receiver device (199) of optical radiation (108), said device being able to cooperate with a transmitter device (99) according to one or more of the previous aspects of the invention, said receiving device (199) being adapted to produce at the output a replica (s' (t)) of an electrical data signal (s (t)) by means of an AM / FM hybrid demodulation, in which the said receiver device (199) is characterized in that it comprises comprising at least one demodulator stage (201) comprising: - an input (205) adapted to receive in use a driving signal (v7 (t), i7 (t)) in voltage or in modulated current and generated through a photoreceiver (200) connected to it and receiving in use an optical radiation (108) also reflected, and - a transmitting output (207) an output replication signal (s' (t)) for which the said electrical signal (s ( t)) represents a modulating signal, and in which, between said input and said output of said demodulator stage (201) there is a cascade of a first demodulator FM (203) and a second demodulator AM (202), said demodulator FM (203) being located upstream of said demodulator AM (202), wherein said demodulator AM (202) has an input directly connected to the output of said FM demodulator (203), said system comprising internally an optically sensitive element (301) provided with its own receiving area (302) and on the which one or more photo-receivers (200) are installed, wherein said one or more photo-receivers (200) realize a reception area (302) adapted to acquire at least one image in which there is a light variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter, said reception system (300) comprising means for selecting a part of the reception area (302) formed by the plurality of photoreceivers (200), configured to automatically select part of the reception area one 302 in which there is a luminous variation lr (t) transmitted by a modulated photoemitter and to cause the sending of a signal substantially corresponding to the said luminous variation lr (t) towards the said demodulator stage (201) of the said receiver device.