CH714130A2 - Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione da una pluralità di sorgenti e metodo associato. - Google Patents

Abstract

Sistema di diffusione di segnali audio per mezzo di una radiazione ottica, in cui ii detto sistema è caratterizzato dal fatto di comprendere: – almeno un primo ed un secondo modulo trasmettitore ottico (99´, 99´´), ognuno comprendente almeno un fotoemettitore (100) emittente una radiazione ottica modulata in ampiezza, detto primo e detto secondo modulo trasmettitore ottico (99´, 99´´) trasmettendo una prima ed una seconda radiazione ottica modulate in accordo ad un primo e rispettivamente secondo segnale audio (s1(t), s2(t)); – almeno un modulo ricevitore ottico (199), comprendente: – almeno un fotoricevitore atto a ricevere la detta radiazione ottica modulata in ampiezza da almeno uno dei detti moduli trasmettitori ottici (99´, 99´´), – almeno un demodulatore AM elettricamente connesso al detto almeno un fotoricevitore, in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) è configurato per generare su di almeno una sua prima uscita un segnale elettrico (s´(t)) di replica, replicante il detto segnale audio trasmesso dal detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico.

Description

Descrizione

CAMPO DEL TROVATO

[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 da una pluralità di sorgenti.

[0002] La presente invenzione concerne altresì un metodo di diffusione di dati mediante radiazione ottica trasmessa da una pluralità di sorgenti.

STATO DELL’ARTE

[0003] 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] 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] 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] 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] 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] Nello specifico settore dell’intrattenimento del pubblico, e con riferimento agli attuali sistemi di audioguida illustrati in fig. 1, la richiedente ha riscontrato che nella transizione tra un primo ed un secondo ambiente 1, 2 ad esempio di un museo M, un utente 3 dotato di un dispositivo ricevitore radio 4, soprattutto nel caso il primo ed il secondo ambiente 1,2 propongano tematiche diverse deve agire su dei comandi del ricevitore radio 4 per commutare la ricezione da un primo canale CH1 proprio del primo ambiente 1, diffuso da una prima sorgente di diffusione 1D e diffondente un segnale audio relativo alla prima tematica, ad un secondo canale CH2 proprio del secondo ambiente 2, diffuso da una seconda sorgente di diffusione 2D e diffondente un segnale audio relativo alla seconda tematica.

[0009] Tale commutazione è repentina ed onerosa per l’utente 3, il quale deve agire manualmente sul proprio dispositivo di ricezione. L’interazione con le tematiche è dunque in qualche modo macchinosa ed artificiosa. Se peraltro l’utente erroneamente si sbaglia a commutare il canale del proprio dispositivo ricevitore radio 4, il rischio concreto è quello che egli perda il filo della prosecuzione delle tematiche tra il primo ed il secondo ambiente 1, 2 e viva non perfettamente l’esperienza del museo.

[0010] Ulteriori sistemi di audioguida, diversamente, presentano una diffusione continua di un medesimo segnale audio che evolve nel tempo sulla base di un tempo di percorrenza medio stimato per l’attraversamento del primo o del secondo ambiente. Anche in questo caso il sistema è provvisto di alcuni svantaggi. In particolare, la Richiedente si è accorta che qualora l’utente 3 si soffermi più del dovuto nel primo o nel secondo ambiente 1,2, il sistema di audioguida come cosi descritto non è in grado di percepire tale soffermarsi per un tempo maggiore rispetto a quello mediamente calcolato, e conseguentemente prosegue nella diffusione verso il dispositivo ricevitore radio in dotazione all’utente di un messaggio che a quel punto non è più coerente con l’ambiente nel quale l’utente 3 si trova. Ancora una volta, dunque, la interazione con le tematiche proposte dal museo è artificiosa e fortemente ottimizzabile.

[0011] Lo scopo della presente invenzione è quello di descrivere un sistema ed un metodo di diffusione di dati elettronici mediante radiazione ottica da una pluralità di sorgenti il quali concorrano a risolvere gli inconvenienti sopra descritti.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

[0012] La richiedente ha osservato che l’adozione di un sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica irradiata da una pluralità di sorgenti consente di ridurre gli inconvenienti propri delle diffusioni di dati tipiche delle radiocomunicazioni, lasciando per inciso lo spettro delle onde radio soprattutto nella zona coincidente o prossimale alla zona d’interesse, libero per altre applicazioni.

[0013] La Richiedente ha altresì osservato che la diffusione di segnali audio attraverso una radiazione luminosa modulata in AM, in un sistema in cui diversi segnali audio sono ognuno diffuso da una propria sorgente di radiazione ottica, permette una maggiore facilità di interazione ed immersione spaziale e temporale dell’utente nell’ambiente ove tali segnali audio sono diffusi, perché rispetto all’arte nota non è necessaria una interazione.

[0014] Al fine di realizzare quanto sopra, la Richiedente, in accordo ad un primo aspetto dell’invenzione, ha realizzato un sistema di diffusione di segnali audio per mezzo di una radiazione ottica, in cui il detto sistema è caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno un primo ed un secondo modulo trasmettitore ottico, ognuno comprendente almeno un fotoemettitore emittente una radiazione ottica modulata in ampiezza, detto primo e detto secondo modulo trasmettitore ottico trasmettendo una prima ed una seconda radiazione ottica modulate in accordo ad un primo e rispettivamente secondo segnale audio; - almeno un modulo ricevitore ottico, comprendente: - almeno un fotoricevitore atto a ricevere la detta radiazione ottica modulata in ampiezza da almeno uno dei detti moduli trasmettitori ottici, - almeno uno demodulatore AM, elettricamente connesso al detto almeno un fotoricevitore, estraente in uso una replica del detto segnale audio trasmesso attraverso il detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico; in cui il detto modulo ricevitore ottico è configurato per generare su di almeno una sua prima uscita un segnale elettrico replicante il detto segnale audio trasmesso dal detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico in modo tale per cui: - nel caso in cui sia ricevuto solamente la prima radiazione ottica, replichi il detto primo segnale audio; - nel caso in cui sia ricevuto solamente la seconda radiazione ottica, replichi il detto secondo segnale audio; - nel caso in cui sia ricevuto contemporaneamente sia la prima radiazione ottica che la seconda radiazione ottica, replichi il detto primo segnale audio mixato al detto secondo segnale audio, in cui l’intensità almeno istantanea della replica del detto primo segnale audio e della replica del detto secondo segnale audio sia proporzionale rispettivamente all’intensità della detta prima radiazione ottica e/o della sua modulazione, e all’intensità della detta seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione.

[0015] In accordo ad un secondo aspetto non limitativo, il detto primo e secondo segnale audio sono trasmessi contemporaneamente.

[0016] In accordo ad un terzo aspetto non limitativo, la prima e la seconda radiazione ottica sono trasmesse con una trasmissione direttiva.

[0017] In accordo ad un quarto aspetto non limitativo, dipendente dal predetto terzo aspetto, nella detta trasmissione direttiva il detto almeno un fotoemettitore del detto almeno un primo e un secondo modulo trasmettitore ottico sono fotoemettitori direttivi.

[0018] In accordo ad un quinto aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti, il detto modulo replica il detto primo segnale audio mixato al detto secondo segnale audio senza soluzione di continuità.

[0019] In accordo ad un sesto aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti, il detto modulo ricevitore ottico presenta mezzi di regolazione del volume del detto segnale elettrico replicante il detto segnale audio trasmesso attraverso detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico.

[0020] In accordo ad un settimo aspetto non limitativo, dipendente dal precedente sesto aspetto, detti mezzi di regolazione del volume comprendono una configurazione operativa nella quale essi regolano il volume del detto segnale elettrico in accordo ad una prossimità del detto modulo ricevitore ottico rispettivamente al detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico.

[0021] In accordo ad un ottavo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti, i detti mezzi di regolazione del volume comprendono una configurazione operativa nella quale essi regolano il volume del detto segnale elettrico in accordo alla intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica.

[0022] In accordo ad un nono aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti sesto, settimo, ottavo, i detti mezzi di regolazione del volume del detto segnale elettrico comprendono un limitatore o compressore, definente almeno un livello di inviluppo o potenza luminosa o illuminamento massimo al di sopra del quale l’ampiezza del detto segnale elettrico, anche al crescere dell’intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica e/o all’approssimarsi del detto modulo ricevitore ottico a detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico, viene limitata o cresce con legge non proporzionale a derivata a pendenza negativa.

[0023] In accordo ad un decimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti, il detto modulo ricevitore ottico comprende una pluralità di demodulatori AM selettivamente selezionabili da un utente e posti in parallelo.

[0024] In accordo ad un undicesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti, ogni demodulatore AM è configurato per demodulare un segnale su di una rispettiva portante a frequenza diversa rispetto alle frequenze delle portanti dei restanti demodulatori AM della detta pluralità di demodulatori AM.

[0025] In accordo ad un tredicesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti decimo o undicesimo, il detto modulo ricevitore ottico comprende uno stadio di filtraggio installato a monte della detta pluralità di demodulatori AM.

[0026] Secondo la presente invenzione, ed in accordo ad un quattordicesimo aspetto, è altresì realizzato un metodo di diffusione di dati mediante una radiazione ottica trasmessa da una pluralità di sorgenti, il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - un passo di emissione di una prima radiazione ottica modulata in ampiezza, basata su di un primo segnale audio agente quale segnale modulante della detta prima radiazione ottica modulata in ampiezza. - un passo di emissione di una seconda radiazione ottica modulata in ampiezza, basata su di un secondo segnale audio agente quale segnale modulante della detta seconda radiazione ottica, - un passo di posizionamento di un modulo ricevitore ottico comprendente almeno un fotoricevitore atto a ricevere la detta prima e/o seconda radiazione ottica ed almeno uno demodulatore AM, elettricamente connesso al detto almeno un fotoricevitore, in una zona in cui la detta prima radiazione ottica e/o la detta seconda radiazione ottica sono ricevibili e in cui il detto modulo ricevitore ottico attraverso il detto demodulatore AM esegue un passo di generazione di un segnale elettrico di replica del detto segnale audio trasmesso per mezzo della detta prima e/o della detta seconda radiazione ottica, in cui nel detto passo di generazione: - nel caso in cui sia ricevuto solamente la prima radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto primo segnale audio; - nel caso in cui sia ricevuto solamente la seconda radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto secondo segnale audio; - nel caso in cui sia ricevuto contemporaneamente sia la prima radiazione ottica che la seconda radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto primo segnale audio mixato al detto secondo segnale audio, in cui l’intensità almeno istantanea della replica del detto primo segnale audio e della replica del detto secondo segnale audio sia proporzionale rispettivamente all’intensità della detta prima radiazione ottica e/o modulazione, e all’intensità della detta seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione della sua modulazione, e all’intensità della detta seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione.

[0027] In accordo ad un quindicesimo aspetto non limitativo, dipendente dal detto quattordicesimo aspetto il detto primo e secondo segnale audio sono trasmessi contemporaneamente.

[0028] In accordo ad un sedicesimo aspetto non limitativo, dipendente dal detto quattordicesimo e/o dal detto quindicesimo aspetto, la prima e la seconda radiazione ottica modulata in ampiezza sono trasmesse da un rispettivo primo e secondo modulo trasmettitore ottico, in cui il detto metodo comprende un passo di posizionamento del detto primo e detto secondo modulo trasmettitore ottico in due posizioni distinte tra loro.

[0029] In accordo ad un diciassettesimo aspetto non limitativo, dipendente dal detto sedicesimo aspetto, il detto passo di posizionamento del detto primo modulo trasmettitore ottico e del detto secondo modulo trasmettitore ottico comprende un passo di loro posizionamento in una posizione tale per cui una loro radiazione ottica sia almeno per parte sovrapposta in almeno un intervallo di tempo.

[0030] In accodo ad un diciottesimo aspetto, dipendente dal detto sedicesimo aspetto e/o dal detto diciassettesimo aspetto, il detto passo di posizionamento del detto primo modulo trasmettitore ottico e del detto secondo modulo trasmettitore ottico comprende un passo di loro posizionamento in una posizione per cui una loro radiazione ottica possieda almeno un lobo sovrapposto e/o sia reciprocamente interferente.

[0031] In accordo ad un diciannovesimo aspetto, dipendente da uno o più dei detti quindicesimo, sedicesimo o diciottesimo aspetto, il detto primo modulo trasmettitore ottico ed il detto secondo modulo trasmettitore ottico sono dei moduli a trasmissione ottica direttiva.

[0032] In accordo ad un ventesimo aspetto non limitativo, dipendente dal predetto diciannovesimo aspetto, nella detta trasmissione direttiva il detto almeno un fotoemettitore del detto primo e secondo modulo trasmettitore ottico sono fotoemettitori direttivi.

[0033] In accordo ad un ventunesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti dal quattordicesimo al ventesimo, il detto modulo ricevitore replica il detto primo segnale audio mixato al detto secondo segnale audio senza soluzione di continuità.

[0034] In accordo ad un ventiduesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti dal quattordicesimo al ventunesimo, il detto metodo comprende un passo di regolazione del volume del detto segnale elettrico replicante il detto segnale audio trasmesso dal detto almeno un primo e/o un secondo modulo trasmettitore ottico.

[0035] In accordo ad un ventitreesimo aspetto non limitativo, dipendente dal precedente ventiduesimo aspetto, il detto passo di regolazione del volume del detto segnale elettrico di replica comprende regolare il volume in accordo ad una prossimità del detto modulo ricevitore ottico rispettivamente al detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico.

[0036] In accordo ad un ventiquattresimo aspetto aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti dal quattordicesimo al ventitreesimo, ii volume del detto segnale elettrico è regolato in accordo alla intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica.

[0037] In accordo ad un venticinquesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno o più dei precedenti aspetti ventiduesimo, ventitreesimo o ventiquattresimo, il detto passo di regolazione del volume del detto segnale elettrico comprende un passo di regolazione di un limitatore o compressore installato entro il detto modulo ricevitore ottico, in modo tale per cui, definito almeno un livello di inviluppo o potenza luminosa o illuminamento massimo al di sopra del quale l’ampiezza del detto segnale elettrico, anche al crescere dell’intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica e/o all’approssimarsi del detto modulo ricevitore ottico a detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico, viene limitata o cresce con legge non proporzionale a derivata a pendenza negativa.

[0038] In accordo ad un ventiseiesimo aspetto non limitativo, dipendente da uno qualsiasi dei precedenti aspetti da quattordicesimo a venticinquesimo, il detto metodo comprende un passo di reperimento del detto primo e/o del detto secondo segnale audio da una rete elettrica.

[0039] In particolare, la rete elettrica è la rete alla quale il detto primo ed il detto secondo modulo trasmettitore ottico sono elettricamente connessi.

[0040] In accordo ad un ventisettesimo aspetto non limitativo, dipendente dal precedente ventiseiesimo aspetto, il detto metodo comprende un passo di disaccoppiamento del segnale elettrico predetto primo o secondo modulo trasmettitore ottico per mezzo di un disaccoppiatore configurato per isolare almeno parte della circuiteria del detto primo o secondo modulo dalla tensione di rete, a seguito del quale solo il detto segnale audio transiti attraverso il predetto disaccoppiatore. [0041] Per una maggiore chiarezza, nella presente descrizione si applicano le seguenti definizioni.

[0042] 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.

[0043] Ai sensi della presente invenzione, per radiazione ottica diretta o trasmissione ottica diretta si intende una trasmissione di un radiazione ottica 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.

[0044] 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 700nm. - Per «ultravioletta» o «ultravioletto» si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta una lunghezza d’onda indicativamente compresa tra 400nm e 10nm. - Per «irradiazione direttiva» o anche solo «direttiva» allorquando riferito ad una radiazione ottica e/o in radiofrequenza, si intende una radiazione emessa da un radiatore nel dominio di interesse - dunque ottico o in radiofrequenza - in cui un settore della sfera di un radiatore altrimenti isotropico presenti una densità di potenza elettromagnetica irradiata maggiore rispetto ai restanti settori.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0045] Alcune forme realizzative ed alcuni aspetti del trovato saranno qui di seguito descritti con riferimento agli uniti disegni, fomiti a solo scopo indicativo e pertanto non limitativo in cui:

La fig. 1 illustra uno schema di principio di un sistema di audioguida di tipo noto, applicato ad un ambiente con due locali a tematica distinta, ed operante attraverso una diffusione di segnale radio verso un ricevitore;

La fig. 2 illustra uno schema di principio di un sistema di diffusione di segnali audio attraverso radiazione ottica secondo la presente invenzione;

La fig. 3 illustra uno schema a blocchi di un modulo ricevitore ottico impiegato nel sistema oggetto dell’invenzione;

La fig. 4 illustra uno schema di principio di ricezione simultanea o meno di un primo ed un seconda radiazione ottica ognuno trasportante un proprio segnale audio, in cui diversi ricevitori sono posizionati in posizione più o meno prossima rispetto alla posizione assunta da una pluralità di moduli trasmettitori ottici;

La fig. 5 illustra un diagramma di trasmissione di segnale o radiazione ottica in cui è evidenziata una compo nente continua e una componente variabile;

La fig. 6a e illustrano diagrammi di limitazione di un volume del segnale elettrico di replica ottenuto mediante un la fig. 6b modulo ricevitore ottico;

La fig. 7 illustra una configurazione di un modulo ricevitore ottico in cui sono presenti più demodulatori di am piezza;

La fig. 8 illustra una particolare configurazione di un modulo trasmettitore ottico atto a trasmettere radiazioni ot tiche modulate in ampiezza con segnali elettrici audio trasmessi su una rete elettrica domestica; e

La fig. 9 illustra una particolare configurazione di una lampadina integrante il detto modulo trasmettitore ottico.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

[0046] Come già descritto brevemente nel sommario della presente invenzione, la Richiedente ha ideato un sistema per la diffusione di segnali audio attraverso una pluralità di moduli trasmettitori ottici 99', 99" tale per cui, attraverso la modulazione AM della radiazione ottica 108 da loro trasmessa, nella movimentazione di un modulo ricevitore ottico 199 nella zona di interferenza tra le radiazioni ottiche trasmesse dal primo modulo e dal secondo modulo, il segnale audio percepito dall’utente presenti un mix continuo nel tempo dei segnali audio rispettivamente trasmessi dal primo e dal secondo modulo trasmettitore ottico attraverso la predetta radiazione ottica, che sia funzione della posizione assunta in tempo sostanzialmente reale da parte del detto ricevitore.

[0047] Come illustrato in fig. 2, il sistema oggetto dell’invenzione comprende almeno un primo ed un secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99", ognuno dei quali comprende almeno un fotoemettitore 100 atto in uso a trasmettere una radiazione ottica 108 modulata in ampiezza da un proprio modulatore AM.

[0048] In dettaglio, il fotoemettitore 100 può essere sia un fotoemettitore coerente - intendendosi con «coerente» un fotoemettitore monocromatico come potrebbe essere un LASER o incoerente - intendendosi con «incoerente» un fotoemettitore che emette un fascio ottico policromatico, inteso ad esempio di luce bianca o di un colore qualunque non contraddistinto da elevata purezza spettrale, quale ad esempio un diodo LED.

[0049] Il primo ed il secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99" sono installati in uso in una posizione fissa ad esempio risultando incassati in un muro M, e sono configurati in modo tale da ricevere in corrispondenza di loro rispettivi ingressi rispettivamente un primo ed un secondo segnale audio s1 (t), s2(t), i quali sono segnali elettrici analogici, che prima di esser inviati al predetto almeno un fotoemettitore 100, per ciascuno dei due moduli trasmettitori ottici 99', 99" sono modulati in ampiezza attraverso il modulatore AM proprio di ciascun modulo. Il primo ed il secondo segnale audio s1(t), s2(t) rappresentano dunque segnali modulanti per la prima e la seconda radiazione ottica. Almeno parti dello stadio modulatore possono essere realizzate 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.

[0050] Il sistema comprende altresì un modulo ricevitore ottico 199, che preferibilmente ma non limitatamente è di piccole dimensioni, è leggero, ed è dotato - come illustrato in fig. 3 - di una uscita alla quale può convenientemente essere connesso uno spinotto 20 di una cuffia o di auricolari che l’utente 30 in uso indossa. Sull’uscita del modulo ricevitore ottico 199 viene trasmesso un segnale elettrico s’(t) di replica, che è sempre un segnale audio ma che - a seconda della posizione assunta dal modulo ricevitore ottico 199 rispetto al primo e/o al secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99", presenta un mix del primo e/o del secondo segnale audio s1(t), s2(t) in accordo al segnale del detto modulatore.

[0051] Il modulo ricevitore ottico 199 presenta al suo interno uno o più fotoricevitori 200, connessi con un demodulatore AM 202 che è connesso elettricamente al fotoricevitore 200 e che è configurato per estrarre in uso la replica s’(t) del o dei segnali audio ricevuti attraverso la radiazione ottica 108 trasmessa dai moduli trasmettitori ottici. Parti dello stadio demodulatore possono essere realizzate 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.

[0052] La fig. 2 illustra uno schema di principio semplificato, in cui il primo ed il secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99" ognuno con un lobo di radiazione almeno principale - e alternativamente un lobo principale e almeno una pluralità di lobi laterali - che delinea pertanto una radiazione ottica direttiva da parte dei fotoricevitori 200. All’interno almeno del lobo principale, che preferibilmente ma non limitatamente presenta una massima estensione settoriale, la potenza di radiazione ottica potrebbe non essere uniforme. I due lobi almeno principali si intersecano tra loro, delineando un volume - zona C in figura - nella quale un ipotetico modulo ricevitore ottico 199 che vi si trovi all’interno riceverebbe tanto la prima quanto la seconda radiazione ottica.

[0053] In particolare il modulo ricevitore ottico 199 è configurato per generare sulla sua uscita il detto segnale elettrico di replica s’(t) che replica il o i segnali audio s1 (t), s2(t) nel seguente modo.

[0054] Nel caso il modulo ricevitore ottico 199 riceva solo la prima radiazione ottica emessa dal primo modulo trasmettitore ottico 99', ad esempio poiché trovantesi nella zona A ove sostanzialmente si riceve solamente questa prima radiazione ottica, il segnale elettrico di replica s’(t) replica solo il contenuto del primo segnale audio s1(t).

[0055] Nel caso il modulo ricevitore ottico 199 riceva solo la seconda radiazione ottica emessa dal secondo modulo trasmettitore ottico 99", ad esempio poiché trovantesi nella zona B ove sostanzialmente si riceve solamente questa radiazione ottica, il segnale elettrico di replica s’(t) replica solo il contenuto del secondo segnale audio s2(t).

[0056] Nel caso in cui il modulo ricevitore ottico 199 si trovi in una area nella quale si ricevono tanto la prima quanto la seconda radiazione ottica, il modulo ricevitore ottico 199 è configurato per produrre un segnale elettrico di replica s’(t) in cui il primo segnale audio s1(t) è mixato con il secondo segnale audio s2(t) in modo tale che - fissato un punto in cui il modulo ricevitore ottico 199 si trova - l’intensità almeno istantanea della replica del primo segnale audio e della replica del secondo segnale audio s1(t), s2(t) sia proporzionale rispettivamente all’intensità della detta prima radiazione ottica e/o della sua modulazione e all’intensità del seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione.

[0057] Tale caratteristica di ricezione è meglio ancora rappresentata in fig. 4, in cui per il primo e secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99" sono individuati un primo ed un secondo livello di potenza PWR locale della radiazione ottica rispettivamente emessa funzione dell’angolo di osservazione rispetto ad una direzione principale dì emissione della radiazione ottica di ciascuno dei fotoemettitori 100 del primo e secondo modulo. Come nel caso di fig. 2, la zona o più precisamente il volume in cui un ipotetico ricevitore riceva entrambe le radiazioni ottiche è definito dalla lettera C. In fig. 4 sono rappresentati quattro moduli ricevitori ottici 199a, 199b, 199c, 199d nei quali ognuno è posizionato in una determinata posizione rispetto al primo ed al secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99". Un grafico in alto riporta i livelli relativi di tensione di inviluppo corrispondenti all’intensità almeno istantanea delle repliche corrispondenti al primo e/o al secondo segnale audio s1(t), s2(t).

[0058] In dettaglio, un primo modulo ricevitore ottico 199a si trova nella zona C nella quale esso riceve sostanzialmente con uguale livello di potenza, tanto la prima quanto la seconda radiazione ottica, poiché si trova a sostanzialmente egual distanza tra il primo ed il secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99". Il secondo modulo ricevitore ottico 199b si trova molto più prossimo al secondo modulo trasmettitore ottico 99" di quanto non sia rispetto al primo modulo trasmettitore ottico 99', del quale comunque riceve una flebile potenza ottica. Conseguentemente la replica del primo segnale audio s1(t) viene ricevuta e dunque trasmessa sull’uscita, molto più forte rispetto alla replica del secondo segnale audio s2(t). Il terzo modulo ricevitore ottico 199c di trova relativamente vicino rispetto al secondo modulo trasmettitore ottico 99" ma molto distante rispetto al primo modulo trasmettitore ottico 99'. Il divario tra il livello della replica del primo segnale audio s1 (t) ed del secondo segnale audio s2(t) è ancora più marcato e la radiazione ottica corrispondente a quest’ultimo è ricevuta a potenza poco sopra lo zero, e conseguentemente replicato in uscita in accordo. Infine, il quarto modulo ricevitore ottico 199d è posizionato in posizione relativamente remota rispetto al primo modulo trasmettitore ottico 99' e molto remota rispetto al secondo modulo trasmettitore ottico 99". La sua posizione piuttosto radente al muro fa si che la relativa vicinanza al primo modulo trasmettitore ottico 99' sia compensata in negativo da tale radenza. Conseguentemente, la potenza della radiazione ottica che perviene dal primo modulo trasmettitore ottico 99' è limitata principalmente da questo fattore, mentre la potenza della radiazione ottica che proviene dal secondo modulo trasmettitore ottico 99" è limitata -in aggiunta - anche dalla distanza relativa.

[0059] Una ulteriore caratteristica dell’invenzione così come concepita dalla Richiedente è pertanto un metodo di diffusione di dati mediante una radiazione ottica trasmessa da una pluralità di sorgenti. Il metodo di diffusione di dati comprende: - un passo di emissione di una prima radiazione ottica modulata in ampiezza e basata sul primo segnale audio s1(t) che è trasmesso in ingresso al modulo trasmettitore ottico come precedentemente descritto e che dunque agisce quale segnale modulante per la prima radiazione ottica; - un passo di emissione di una seconda radiazione ottica modulata in ampiezza e basata sul secondo segnale audio s2(t) che è trasmesso in ingresso al secondo modulo trasmettitore ottico 99" come precedentemente descritto e che dunque agisce quale segnale modulante per la seconda radiazione ottica; - un passo di posizionamento di almeno un modulo ricevitore ottico 199,199a, 199b, 199c, 199d in una zona prossimale al primo e/o al secondo modulo trasmettitore ottico 99', 99" tale per cui si possa ricevere la prima e/o la seconda radiazione ottica che sono - come già descritto in precedenza - trasmesse con una trasmissione direttiva.

[0060] Il modulo ricevitore ottico 199 esegue una operazione di conversione elettroottica del segnale corrispondente alla prima e/o seconda radiazione ottica ricevute mediante il suo almeno un fotoricevitore 200, tale per cui si genera un segnale elettrico di replica del segnale audio s1(t) e/o s2(t) con la seguente modalità: nel caso in cui sia ricevuta solamente la prima radiazione ottica, il segnale elettrico di replica s’(t) replica solamente il primo segnale audio s1 (t); nel caso in cui sia ricevuta solamente la seconda radiazione ottica, il segnale elettrico di replica s’(t) replica solamente il secondo segnale audio s2(t) e nel caso in cui siano contemporaneamente ricevuti sia il primo che il secondo segnale di radiazione ottica, il segnale elettrico di replica s’(t) replicherà il primo segnale audio mixato al secondo segnale audio, in modo tale per cui l’intensità istantanea della replica del primo segnale audio s1(t) e della replica del secondo segnale audio s2(t) sarà proporzionale all’intensità rispettivamente della prima radiazione ottica che porta modulante del primo segnale audio e della seconda radiazione ottica che porta modulante del secondo segnale audio.

[0061] Il diagramma di fig. 4 può altresì essere interpretato nella maniera in cui i quattro moduli ricevitori ottici 199 siano in realtà un solo modulo che si sposta nel tempo, e il lettore deve immaginare che dunque, in un ipotetico percorso definito dalle posizioni assunte dal primo, secondo, terzo e quarto modulo ricevitore ottico 199a, b, c, d, le potenze assunte dalla prima e seconda radiazione ottica 190 e di conseguenza le potenze con cui vengono riprodotte le repliche del primo e del secondo segnale audio s1(t), s2(t) per formare il segnale elettrico di replica s’(t) varino nel tempo senza soluzione di continuità durante il predetto spostamento. In altre parole, per «senza soluzione di continuità» è inteso che durante lo spostamento del modulo ricevitore ottico le potenze con cui vengono ripodotte le repliche del primo e del secondo segnale audio s1 (t), s2(t) per formare il segnale elettrico di replica s’(t) sono regolate in modo continuo, in tempo sostanzialmente reale - compatibilmente con il ritardo introdotto dai circuiti almeno del demodulatore Alvi - con il predetto spostamento, preferibilmente ma non limitatamente tra un valore minimo nullo ed un valore massimo predefinito.

[0062] Riassumendo dunque, il fotoricevitore 200 presente su ciascun modulo ricevitore ottico 199 è tradizionalmente costruito in modo tale da poter evidenziare il valore quantomeno medio della potenza ottica della trasmissione, o intensità di radiazione ottica, potendo evidenziarne dunque variazioni nel tempo. Il modulo ricevitore ottico 199 correla dunque la potenza della radiazione ottica ricevuta alla potenza con la quale - una volta correttamente estratte mediante il demodulatore AM - le repliche del primo e/o del secondo segnale audio s1 (t), s2(t) sono riprodotte in uscita al fine di creare il predetto segnale elettrico di replica s’(t).

[0063] In termini pratici, poiché l’uscita del modulo ricevitore ottico trasmette un segnale elettrico di replica atto ad essere inviato ad una cuffia o auricolari indossati dall’utente 30, tali potenze sono dunque espressive del «volume» con il quale il segnale è ricevuto. Per tale ragione, nelle rivendicazioni si fa riferimento proprio a tale volume, e con volume si deve intendere la potenza che il segnale assume in un intervallo di tempo relativamente istantaneo, tuttavia non ridotto al punto tale da includere le variazioni di picco dovute alla forma propria della modulante.

[0064] La Richiedente ha altresì osservato che nella trasmissione dei segnali audio, una caratteristica peculiare è rappresentata dalla necessità di contenuta distorsione, al fine di mantenere intatte le caratteristiche della replica di un segnale audio rispetto all’originale. Si è dunque osservato, che - specie nel caso di fotoemettitori 100 di tipo a LED, è conveniente operare in zona di linearità; convenientemente, come illustrato schematicamente in fig. 5, in una particolare forma di realizzazione preferibilmente ma non limitatamente il fotoemettitore è alimentato in modo tale da fornire una base I di intensità luminosa o illuminamento in assenza di segnale modulante (s1(t) o s2(t) = 0), e per avere una modulazione in cui la componente variabile nel tempo lv(t) dell’intensità luminosa emessa dal fotodiodo sia tale per cui in presenza di profondità di modulazione pari al 100% il minimo livello assunto dalla intensità luminosa garantisca comunque di lavorare ancora in condizioni di linearità.

[0065] Poiché i tradizionali fotoricevitori 200 sono sensibili all’illuminamento [Lux], che è funzione della distanza d tra un ricevitore ottico e un trasmettitore ottico, o brillantezza, la richiedente ha riscontrato che a mano a mano che un modulo ricevitore ottico, lungo una medesima direzione rettilinea, si avvicina ad una sorgente luminosa, il suo fotoricevitore 200 emette un segnale in tensione o corrente che cresce sempre più al crescere dell’avvicinarsi alla sorgente luminosa. Per tale ragione, in demodulazione, questo porterebbe ad avere un volume del segnale elettrico di replica s’(t) sempre maggiore tanto più ci si avvicina alla sorgente. Per evitare fenomeni di saturazione e/o al fine di evitare che si possano recare danni all’utilizzatore, la richiedente ha concepito una particolare forma di realizzazione del modulo ricevitore ottico 199 che include mezzi di regolazione del volume del segnale elettrico di replica s’(t), schematicamente rappresentati in fig. 3 con lo stadio numerato con il numero di riferimento 214. Tale stadio di regolazione del volume 214 presenta almeno una prima configurazione operativa nella quale esso non agisce sulla variazione del volume del segnale elettrico di replica s’(t), ed una seconda configurazione operativa nella quale esso agisce quale stadio regolatore o limitatore del volume che il segnale elettrico di replica s’(t) può assumere. In sostanza, lo stadio di regolazione del volume 214 ha al suo interno memorizzato un livello di inviluppo o potenza luminosa o illuminamento massimo al di sopra del quale l’ampiezza del segnale elettrico di replica s’(t), anche al crescere dell’illuminamento e/o potenza luminosa della sua prima radiazione ottica e/o seconda

Claims (22)

1. Rivendicazioni

   1. Sistema di diffusione di segnali audio per mezzo di una radiazione ottica, in cui il detto sistema è caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno un primo ed un secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”), ognuno comprendente almeno un fotoemettitore (100) emittente una radiazione ottica modulata in ampiezza, detto primo e detto secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”) trasmettendo una prima ed una seconda radiazione ottica modulate in accordo ad un primo e rispettivamente secondo segnale audio (s1(t), s2(t)); - almeno un modulo ricevitore ottico (199), comprendente: - almeno un fotoricevitore (200) atto a ricevere la detta radiazione ottica modulata in ampiezza da almeno uno dei detti moduli trasmettitori ottici (99', 99”), - almeno un demodulatore AM (202), elettricamente connesso al detto almeno un fotoricevitore (200), in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) è configurato per generare su di almeno una sua prima uscita un segnale elettrico (s’(t)) di replica, replicante il detto segnale audio trasmesso dal detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico in modo tale per cui: - nel caso in cui sia ricevuta solamente la prima radiazione ottica, replichi il detto primo segnale audio (s1(t)); - nel caso in cui sia ricevuto solamente la seconda radiazione ottica, replichi il detto secondo segnale audio (s2(t)); - nel caso in cui sia ricevuto contemporaneamente sia la prima radiazione ottica che la seconda radiazione ottica, replichi il detto primo segnale audio (s1(t)) mixato al detto secondo segnale audio (s2(t)), in cui l’intensità almeno istantanea della replica del detto primo segnale audio (s1(t)) e della replica del detto secondo segnale audio (s2(t)) sia proporzionale rispettivamente all’intensità della detta prima radiazione ottica e/o della sua modulazione, e all’intensità della detta seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il detto primo e secondo segnale audio(s1(t), s2(t)) sono trasmessi contemporaneamente.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui la prima e la seconda radiazione ottica sono trasmesse con una trasmissione direttiva.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui il detto primo ed il detto secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99'') sono posizionati in una posizione fissa ed individuano almeno una zona di interferenza delle rispettive prima e seconda radiazione ottica trasmessa.
5. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto modulo replica il detto primo segnale audio (s1(t)) mixato al detto secondo segnale audio (s2(t)) senza soluzione di continuità.
6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) presenta mezzi di regolazione (214) del volume del detto segnale elettrico replicante il detto segnale audio trasmesso attraverso detto almeno un primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99'').
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi di regolazione del volume comprendono una configurazione operativa nella quale essi regolano il volume del detto segnale elettrico di replica (s’(t)) in accordo ad una prossimità del detto modulo ricevitore ottico rispettivamente al detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99'').
8. 8. Sistema secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui i detti mezzi di regolazione (214) del volume comprendono una configurazione operativa nella quale essi regolano il volume del detto segnale elettrico di replica (s’(t)) in accordo alla intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica.
9. 9. Sistema secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 6-8, in cui i detti mezzi di regolazione (214) del volume del detto segnale elettrico di replica (s’(t)) comprendono un limitatore o compressore, definente almeno un livello di inviluppo o potenza luminosa o illuminamento massimo al di sopra del quale l’ampiezza del detto segnale elettrico, anche al crescere dell’intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica e/o all’approssimarsi del detto modulo ricevitore ottico a detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico, viene limitata o cresce con legge non proporzionale a derivata a pendenza negativa.
10. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) comprende una pluralità di demodulatori AM (202) selettivamente selezionabili da un utente e posti in parallelo.
11. 11. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui ogni demodulatore AM (202) è configurato per demodulare un segnale su di una rispettiva portante a frequenza diversa rispetto alle frequenze delle portanti dei restanti demodulatori AM della detta pluralità di demodulatori AM (202).
12. 12. Sistema secondo la rivendicazione 10 o secondo la rivendicazione 11, in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) comprende uno stadio di filtraggio (217) installato a monte della detta pluralità di demodulatori AM (202).
13. 13. Metodo di diffusione di dati mediante una radiazione ottica trasmessa da una pluralità di sorgenti, il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - un passo di emissione di una prima radiazione ottica modulata in ampiezza, basata su di un primo segnale audio (s1(t)) agente quale segnale modulante della detta prima radiazione ottica modulata in ampiezza. - un passo di emissione di una seconda radiazione ottica modulata in ampiezza, basata su di un secondo segnale audio (s2(t)) agente quale segnale modulante della detta seconda radiazione ottica, in cui detto primo e detto secondo segnale audio (s1(t), s2(t)) sono trasmessi contemporaneamente; - un passo di posizionamento di un modulo ricevitore ottico (199) comprendente almeno un fotoricevitore (200) atto a ricevere la detta prima e/o seconda radiazione ottica ed almeno uno demodulatore AM (202), elettricamen te connesso al detto almeno un fotoricevitore (200), in una zona in cui la detta prima radiazione ottica e/o la detta seconda radiazione ottica sono ricevibili e in cui il detto modulo ricevitore ottico (199) attraverso il detto demodulatore AM esegue un passo di generazione di un segnale elettrico (s’(t)) di replica del detto segnale audio trasmesso per mezzo della detta prima e/o della detta seconda radiazione ottica, in cui nel detto passo di generazione: - nel caso in cui sia ricevuto solamente la prima radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto primo segnale audio (s1(t)); - nel caso in cui sia ricevuto solamente la seconda radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto secondo segnale audio (s2(t)); - nel caso in cui sia ricevuto contemporaneamente sia la prima radiazione ottica che la seconda radiazione ottica, il detto segnale elettrico di replica, replica il detto primo segnale audio (s1(t)) mixato al detto secondo segnale audio (s2(t)), in cui l’intensità almeno istantanea della replica del detto primo segnale audio (s1(t)) e della replica del detto secondo segnale audio (s2(t)) sia proporzionale rispettivamente all’intensità della detta prima radiazione ottica e/o della sua modulazione, e all’intensità della detta seconda radiazione ottica e/o della sua modulazione.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui la prima e la seconda radiazione ottica modulata in ampiezza sono trasmesse da un rispettivo primo e secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”), in cui il detto metodo comprende un passo di posizionamento del detto primo e detto secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”) in due posizioni distinte tra loro.
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui il detto passo di posizionamento del detto primo modulo trasmettitore ottico e del detto secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”) comprende un passo di loro posizionamento in una posizione tale per cui una loro radiazione ottica sia almeno per parte sovrapposta in almeno un intervallo di tempo.
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 14 o la rivendicazione 15, in cui il detto passo di posizionamento del detto primo modulo trasmettitore ottico (99') e del detto secondo modulo trasmettitore ottico (99”) comprende un passo di loro posizionamento in una posizione per cui una loro radiazione ottica possieda almeno un lobo sovrapposto e/o sia reciprocamente interferente.
17. 17. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 14-16, in cui il detto primo modulo trasmettitore ottico ed il detto secondo modulo trasmettitore ottico sono dei moduli a trasmissione ottica direttiva.
18. 18. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 14-17, in cui il detto modulo ricevitore replica il detto primo segnale audio mixato al detto secondo segnale audio senza soluzione di continuità.
19. 19. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 18, comprendente un passo di regolazione del volume del detto segnale elettrico di replica (s’(t)) replicante il detto segnale audio trasmesso dal detto almeno un primo e/o un secondo modulo trasmettitore ottico (99', 99”).
20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 19, in cui il detto passo di regolazione del volume del detto segnale elettrico di replica comprende regolare il volume in accordo ad una prossimità del detto modulo ricevitore ottico rispettivamente al detto primo e/o secondo modulo trasmettitore ottico.
21. 21. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 19 o 20, in cui il volume del detto segnale elettrico è regolato in accordo alla intensità luminosa o illuminamento della detta prima radiazione ottica e/o della detta seconda radiazione ottica.
22. 22. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 13-21, comprendente un passo di reperimento del detto primo e/o del detto secondo segnale audio da una rete elettrica.