ITTO970372A1 - Dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione. - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione.
Come è noto, per avere adattamento tra una sorgente trasmittente ed una linea di trasmissione occorre che l'impedenza serie equivalente della sorgente trasmittente sia pari all'impedenza caratteristica della linea di trasmissione in modo tale da impedire .la nascita di fenomeni di riflessione·, ed evitare così fenomeni di interferenza costruttiva o distruttiva nonché fenomeni-di eco che possono talvolta essere tali da pregiudicare l'intelligibilità del messaggio inviato sulla linea di trasmissione.
In alcuni casi la conoscenza a priori del valore dell'impedenza caratteristica di una linea di trasmissione può risultare difficoltosa in quanto tale valore dipende fortemente dalle caratteristiche fisiche intrinseche della linea di trasmissione stessa, come ad esempio nel caso di un doppino telefonico tradizionale in cui la linea di trasmissione è costituita da una linea bifilare in rame o nel caso di antenne per trasmissioni a radiofrequenza in cui la linea di trasmissione è costituita dall'etere.
Il problema dell'adattamento tra sorgente trasmittente e linea di trasmissione si pone in modo specifico nel caso di linee bifilari in rame per collegamenti telefonici in quanto l'accoppiamento tra apparecchio trasmittente e linea di trasmissione avviene attraverso le cosiddette forchette telefoniche, ossia dispositivi di conversione da una linea bifilare bidirezionale a due linee di trasmissione bifilari monodirezionali. Infatti, affinché si abbia perfetto accoppiamento dell'apparecchio telefonico alla linea di trasmissione, occorre che la forchetta telefonica sia chiusa un'impedenza artificiale di valore pari al valore dell'impedenza· caratteristica della linea di trasmissione .
Nel caso specifico di linee bifilari in rame sono noti metodi analitici che consentono di stimare l'impedenza caratteristica della lìnea in funzione di parametri quali la lunghezza dei fili, la loro sezione, la loro capacità parassita specifica, ecc., e nella pratica sulla base di tali informazioni viene realizzata l'impedenza artificiale per terminare la forchetta telefonica.
Tuttavia, l'esperienza pratica dimostra che l'accoppiamento ideale tra l'apparecchio telefonico e la linea di trasmissione è realizzabile con estrema difficoltà, sia a causa della stima analitica del valore dell'impedenza caratteristica della lìnea di trasmissione sia a causa della difficile realizzazione fisica dell'impedenza artificiale stessa.
Inoltre, sono frequenti i casi in cui il valore dell'impedenza caratterisitca della linea di trasmissione vari a causa di cambiamenti ambientali, ad esempio variazioni della temperatura o del tasso di umidità, o cambiamenti applicativi, ad esempio nuovi carichi introdotti lungo la linea di trasmissione, per cui l'accoppiamento tra apparecchio telefonico e linea di trasmissione può risultare in taluni casi del tutto inadatto.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo che consenta di ottenere un adattamento affidabile della sorgente trasmittente alla linea di trasmissione.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione presentante una propria impedenza caratteristica, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi a impedenza variabile interposti tra detta sorgente trasmittente e detta linea di trasmissione e presentanti un'impedenza operativa e mezzi di regolazione di detti mezzi a impedenza variabile atti a modificare l'impedenza operativa dei mezzi a impedenza variabile stessi in funzione della tensione applicata alla linea di trasmissione e della corrente alimentata alla linea di trasmissione stessa per uguagliare l'impedenza operativa all'impedenza caratteristica della linea di trasmissione.
Per una migliore comprensione della presente invenzione vengono ora descritte due forme di realizzazione preferite, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 mostra un circuito equivalente di un collegamento tra una prima ed una seconda sorgente trasmittente attraverso una linea di trasmissione;
- le figure 2 e 3 mostrano schemi circuitali di principio di una prima forma realizzativa di un dispositivo di adattamento d'impedenza secondo la presente invenzione ed applicato al circuito di figura 1;
la figura 4 mostra uno schema circuitale dettagliato del dispositivo di adattamento d'impedenza di figura 2; e
la figura 5 mostra uno schema circuitale dettagliato di una seconda forma realizzativa di un dispositivo di adattamento d'impedenza secondo la presente invenzione.
In figura 1 è indicato con 1, nel suo insieme, un circuito equivalente di un collegamento tra una prima ed una seconda sorgente trasmittente 2, 4 attraverso una linea di trasmissione 6.
In particolare, la descrizione che segue farà esplicito riferimento, senza per questo perdere in generalità, ad un collegamento tra due apparecchi telefonici (non illustrati) attraverso una linea di trasmissione 6 bifilare, ad esempio un doppino in rame, costituita da un primo ed un secondo cavo di collegamento 6a, 6b.
In figura- 1 la prima sorgente trasmittente 2 (il telefono chiamante) è illustrata mediante il suo circuito equivalente serie comprendente un primo generatore di segnale 8 generante un primo segnale di informazione VT in tensione contenente le informazioni da trasmettere sulla linea di trasmissione 6 verso la seconda sorgente trasmittente 4, ed una impedenza 10 di valore ZT collegata in serie al primo generatore di segnale 8 e rappresentante l’impedenza artificiale su cui è chiusa la forchetta telefonica (non illustrata) mediante la quale la prima sorgente trasmittente 2 è collegata alla linea di trasmissione 6. In particolare, il primo generatore di segnale 8 presenta un primo terminale 8a collegato, attraverso l'impedenza 10, ad una prima estremità A del primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6 ed un secondo terminale 8b collegato ad una prima estremità B del secondo cavo di collegamento 6b.
Analogamente, anche la seconda sorgente trasmittente 4 (il telefono ricevente) è illustrata mediante il suo circuito equivalente serie comprendente un secondo generatore di segnale 12 generante un secondo segnale di trasmissione Vs in tensione contenente le informazioni da trasmettere sulla linea di trasmissione 6 verso la prima sorgente trasmittente 2, ed una impedenza 14 d-i valore Zs collegata in serie al secondo generatore di segnale 12 e rappresentante l'impedenza artificiale su cui è chiusa la forchetta telefonica (non illustrata) mediante la quale la seconda sorgente trasmittente 4 è collegata alla linea di trasmissione 6. In particolare, il secondo generatore di segnale 12 presenta un primo terminale 12a collegato, attraverso l'impedenza 14, ad una seconda estremità C del primo cavo di collegamento 6a ed un secondo terminale 12b collegato ad una seconda estremità D del secondo cavo di collegamento 6b.
In figura 1, inoltre, è illustrata la situazione in cui la seconda sorgente trasmittente 4 è adattata alla linea di trasmissione 6 e la prima sorgente trasmittente 2 è disadattata, ossia il valore Zs dell'impedenza 14 della seconda sorgente trasmittente 4 è pari al valore Z0 dell'impedenza caratteristica della linea di trasmissione 6, mentre il valore ZT dell'impedenza 10 della prima sorgente trasmittente 2 è diverso da Z0.
Nel circuito di figura 1 la tensione V presente ai capi della linea di trasmissione 6 (ossia presente tra estremità corrispondenti A-B o C-D del primo e del secondo cavo di collegamento 6a, 6b) e la corrente I in essa fluente (ossia fluente nel primo-,o nel secondo cavo di collegamento 6a, 6b) valgono:
Secondo la presente invenzione, espressioni della tensione V e della corrente I Lei tutto simili alle 1) sono ottenibili realizzando l'impedenza 10 della prima sorgente trasmettente 2, anzicné mediante un'impedenza artificiale di valore approssimante il valore Z0 dell'impedenza caratteristica della linea di trasmissione 6, mediante un dispositivo di adattamento avente una funzione di trasferimento F di tipo adattativo .
Lo schema circuitale di principio di un dispositivo di adattamento secondo la presente invenzione che consenta di ottenere espressioni della tensione V e della corrente I del tutto simili alle 1) è illustrato in figura 2.
Secondo quanto illustrato in tale figura, il dispositivo di adattamento, indicato con 20, presenta una struttura ad anello chiuso e comprende un circuito sommatore 22 interposto tra il generatore di segnale 8 ed il primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6 e ricevente in ingresso il primo segnale di informazione VT ed un segnale di reazione VF descritto in seguito e fornente in uscita un segnale differenza VD ed una corrente I descritti in seguito, un circuito rilevatore 24 interposto tra l’uscita del circuito sommatore 22 ed il primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6, percorso dalla corrente I alimentata dal circuito sommatore 22 alla linea di trasmissione 6 e generante in uscita un segnale operativo IF in corrente proporzionale al valore della corrente I da cui è attraversato, ed un circuito di filtraggio 26 avente funzione di trasferimento F, collegato tra l'uscita del circuito rilevatore 24 ed un ingresso del circuito sommatore 22 ed avente lo scopo di generare in uscita il suddetto segnale di reazione VF pari al prodotto tra la propria funzione di trasferimento F ed il segnale operativo IF.
In dettaglio, il circuito sommatore 22 presenta un primo terminale di ingresso 22a collegato al primo terminale 8a del primo generatore di segnale 8, dal quale riceve il primo segnale di informazione VT, un secondo terminale di ingresso 22b sul quale è presente il segnale di reazione VF generato dal circuito di filtraggio 26, ed un terminale di uscita 22u collegato al primo terminale A del primo cavo dì collegamento 6a della linea di trasmissione 6 attraverso il circuito rilevatore 24 e sul quale genera un segnale differenza VD in tensione pari alla differenza tra il primo segnale di informazione VT ed il segnale di reazione VF fornito alla linea di trasmissione 6. Il circuito sommatore 22 alimenta inoltre sul primo cavo di collegamento 6a una corrente I il cui valore dipende dal segnale differenza VD e dall'impedenza "vista" tra i terminali A e B della linea di trasmissione 6.
Il circuito rilevatore 24 presenta un terminale di ingresso 24a collegato al terminale di uscita 22u del circuito sommatore 22, dal quale riceve il segnale differenza VD, un primo terminale di uscita 24u collegato al terminale A del primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6 e sul quale è presente la corrente I da alimentare alla linea di trasmissione 6 stessa e generata dal circuito sommatore 22, ed un secondo terminale di uscita 24w sul quale è presente il segnale operativo IF in corrente proporzionale alla corrente I alimentata alla linea di trasmissione 6.
Il circuito di filtraggio 26 presenta un terminale di ingresso 26a collegato al secondo terminale di uscita 24w del circuito rilevatore 24, dal quale riceve il segnale operativo IF, un terminale di controllo 26c sul quale è alimentato un segnale di regolazione R, descritto più in dettaglio in seguito, per la modifica della funzione di trasferimento F, ed un terminale di uscita 26u collegato al secondo terminale di ingresso 22b del circuito sommatore 22 e sul quale è presente il segnale di reazione VF pari al prodotto tra la propria funzione di trasferimento F ed il segnale operativo IF.
Nel circuito di figura 2 la tensione V presente ai capi della linea di trasmissione 6 e la corrente I in essa fluente presentano espressioni del tutto simili alle 1) in cui ZT è sostituita dalla funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26.
Essendo le· due espressioni dèi tutto simili, il circuito di figura 2 risulta pertanto essere del tutto equivalente al circuito di figura 1, in cui però l'impedenza ZT della prima sorgente trasmittente 2 è realizzata mediante una funzione di trasferimento F che, opportunamente adattata, consente di garantire l'adattamento tra la prima sorgente trasmittente 2 e la linea di trasmissione 4, ossia consente di garantire che F=Zo.
Per modificare la funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26, il dispositivo di adattamento 20 comprende inoltre, come mostrato in figura 3, un circuito regolatore 28 presentante un ingresso 28a collegato all'estremità A del primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6, ed un terminale di uscita 28u collegato al terminale di controllo 26c del circuito di filtraggio 26 e sul quale genera il suddetto segnale di regolazione R per la modifica della funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26 stesso.
L'obiettivo del circuito regolatore 28 è identificabile notando che nelle 1) quando F=Z0 e Vs=0 risulta essere V=VT/2. Pertanto, il circuito regolatore 28 opera misurando la tensione V ai capi della linea di trasmissione 6 e generando, quando Vs=0, un segnale di regolazione R alimentato al circuito di filtraggio 26 per modificare la funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26 in modo da portare la tensione V sulla linea di trasmissione 6 ad essere pari a VT/2; quando tale relazione è verificata allora è F=Z0.
Dovendo il circuito regolatore 28 interviene sulla funzione di trasferimento F solo quando Vs=0, risulta necessario verificare anche questa condizione. Però, il secondo segnale di informazione Vs, essendo generato dalla seconda sorgente trasmittente 4 che è fisicamente separata dalla prima sorgente trasmittente 2 che si vuole adattare, non è misurabile direttamente ed è ovviamente statisticamente indipendente dal primo segnale di informazione VT, mentre risulta facilmente misurabile il primo segnale di informazione VT.
Però, un secondo segnale di informazione Vs nullo fa sì che la tensione V ai capi della linea di trasmissione 6 dipenda unicamente dal primo segnale di informazione VT e quindi la tensione V sia fortemente correlata con il primo segnale di informazione VT. Pertanto, il circuito regolatore 28 effettua una regolazione, anziché quando Vs=0, quando la correlazione tra il primo segnale di informazione VT e la tensione V ai capi della linea di trasmissione 6 presentano una correlazione di valore superiore ad un valore di soglia prefissato compreso tra 0 e 1.
Uno schema circuitale dettagliato del dispositivo di adattamento 20 è riportato in figura 4.
Secondo quanto illustrato in tale figura, il circuito rilevatore 24 è realizzato mediante un resistore 30 interposto tra il terminale di uscita 22u del circuito sommatore 22 e il primo terminale A del primo cavo di collegamento 6a della linea di trasmissione 6, ed un circuito amplificatore 32 noto di tipo differenziale avente terminali di ingresso 32a, 32b collegati ai capi del resistore 30 ed un terminale di uscita 32u collegato al terminale di ingresso 26a del circuito di filtraggio 26 e sul quale è presente il segnale operativo IF in corrente proporzionale alla tensione ai capi del resistore 30 e quindi proporzionale alla corrente alimentata alla linea di trasmissione 6.
Il circuito sommatore 22 è realizzato anch'esso mediante un circuito amplificatore di tipo differenziale noto e quindi non descritto in dettaglio.
Il circuito di filtraggio 26 ed il circuito regolatore 28 sono entrambi implementati mediante un processore (di tipo noto e non illustrato) in grado di eseguire in tempo reale operazioni di elaborazione digitale del segnale (DSP-Digital Signal Processing).
L’utilizzo di un processore per l'esecuzione di operazioni di elaborazione digitale del segnale richiede l’utilizzo, come mostrato in figura 4, di un primo convertitore analogico-digitale 34 disposto a monte del circuito regolatore 28 ed avente lo scopo di acquisire la tensione presente sulla linea di trasmissione 6 e di campionare e quantizzare tale tensione ad una frequenza prefissata per generare in uscita una serie di campioni; un circuito di filtraggio antialiasing 36 disposto a valle del circuito amplificatore 32, un secondo convertitore analocico-digitale 38 interposto tra il circuito di filtraggio antialiasing 36 ed il circuito di filtraggio 26 avente lo scopo di campionare e quantizzare il segnale operativo filtrato per generare in uscita una serie di campioni, un convertitore digitale-analogico 40 disposto a valle del circuito di filtraggio 26 avente lo scopo di generare un segnale di reazione di tipo analogico a partile dalla serie di campioni presenti all'uscita del circuito di filtraggio 26, ed un circuito di filtraggio di ricostruzione 42 disposto a valle del convertitore digitale-analogico 40.
I convertitori analogico-digitale 34, 38 e digitale-analogico 40 ed i circuiti di filtraggio antialiasing 36 e di ricostruzione 42 sono circuiti di per sé noti e quindi non verranno descritti qui in dettaglio.
II circuito di filtraggio 26 è implementato mediante un filtro a risposta finita all'impulso (FIR-Finite Impulse Response) di tipo noto costituito da un vettore di 'η' celle e caricato con logica FIFO {First In First Out) dai campioni ottenuti campionando e quantizzando il segnale operativo IF filtrato dal circuito antialiasing 36. In particolare, l'i-esimo caricamento del filtro a risposta finita all'impulso (ossia il caricamento che viene effettuato con il campione ottenuto alla i-esima cadenza di campionamento) viene effettuato facendo scorrere verso destra i campioni contenuti nel filtro ed introducendo il nuovo campione a sinistra del vettore.
Al'i-esimo caricamento, pertanto, viene quindi calcolato, in base ai campioni contenuti nel filtro, l'i-esimo campione del segnale di reazione VF secondo la seguente formula:
in cui VF(i) è l'i-esimo campione della sequenza di campioni presenti all'uscita del circuito di filtraggio 26, I(i-j+l) sono i campioni contenuti nel filtro all'iesimo caricamento del primo filtro stesso e W(j) è un vettore di pesi, descritto in seguito, che identifica le caratteristiche del filtro ed è aggiornato dal circuito regolatore 28 per modificare la funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26.
Come precedentemente detto, quando F=Z0 e Vs=0 è V=VT/2 e pertanto il circuito regolatore 28 aggiorna il vettore di pesi W determinando innanzitutto l'errore esistente tra il valore VT/2 e la tensione V presente effettivamente ai capi della linea di trasmissione 6, ossia determina:
Pertanto il valore dell'errore ε è noto in ogni istante in (guanto sia V che VF sono direttamente acquisibili nel circuito di figura 4.
Successivamente il circuito regolatore 28 aggiorna sul vettore dei pesi W in base all'errore calcolato utilizzando un algoritmo LMS (Least Mean Square) in modo da minimizzare l'errore quadratico medio, cioè ε2.
L'algoritmo LMS è di tipo noto ed una sua descrizione dettagliata è riportata nel testo "ADAPTIVE SIGNAL PROCESSING", di Bernard WIDROW e Samuel D. STEARUS, edito dalla PRENTICE-HALL.
Secondo l'algoritmo LMS, il vettore di pesatura W che soddisfa i requisiti di minimizzazione dell'errore quadratico medio è tale che:
in cui W(i+1) è il vettore di pesatura associato ai campioni contenuti nel filtro all'i+1-esimo caricamento del filtro stesso, W(i) è il vettore di pesatura associato ai campioni contenuti nel filtro all'i-esimo caricamento del filtro stesso, I(j) sono i campioni contenuti nel filtro all’i-esimo caricamento del filtro stesso, ε è l'errore tra V e VF/2 all’i-esimo caricamento del filtro, e μ è un coefficiente di stabilità prefissato compreso tra 0 e 1.
In particolare, un valore di μ prossimo a 0 fa sì che l'aggiornamento del vettore di pesatura W e quindi l'adattamento della funzione di trasferimento F sia molto lento mentre un valore di μ prossimo a 1 fa sì che l'adattamento della funzione di trasferimento F sia molto rapido.
In figura 5 è illustrato uno schema circuitale dettagliato di una seconda forma.·, realizzativa del dispositivo di adattamento secondo la presente invenzione.
Il dispositivo di adattamento secondo tale seconda forma realizzativa si basa sul principio che l'adattamento della funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26 viene effettuata agendo, anziché su segnali nel tempo, su segnali nel dominio della frequenza. In tal caso, la funzione di trasferimento F, anziché essere costituita dal vettore di pesatura W, è costituita da un insieme di 'r' di valori complessi (modulo e fase), uno per ciascuna delle righe spettrali nelle quali si intende suddividere la banda del segnale da trattare, i quali definiscono l'effettivo andamento in frequenza dell'impedenza caratteristica Zo della linea di trasmissione 6.
Il dispositivo di adattamento illustrato in figura 5, è indicato ora con 20' e presenta una struttura circuitale simile a quella del dispositivo di adattamento 20 di figura 4.
Il dispositivo di adattamento 20' differisce dal dispositivo di adattamento 20 per il fatto che il circuito di filtraggio ed il circuito regolatore, indicati in figura 5 con 26' e, rispettivamente, 28’, operano diversamente dal circuito di filtraggio 26 e dal circuito regolatore 28 di figura come descritto meglio in seguito, e per il fatto di comprendere inoltre un primo circuito di elaborazione 44 interposto tra l'uscita del secondo convertitore analogico-digitale 38 ed il terminale di ingresso 26a del circuito di filtraggio 26 ed avente lo scopo di effettuare una trasformazione di Fourier veloce (FFT-Fast Fourier Transform) dei campioni presenti all'uscita del secondo convertitore analogico-digitale 38, ed un secondo circuito di elaborazione 46 interposto tra il terminale di uscita 26u del circuito di filtraggio 26 ed l'ingresso del convertitore digitale-analogico 40 ed avente lo scopo di effettuare una antitrasformata veloce di Fourier (IFFT-Inverse Fast Fourier Transform) dei campioni presenti all'uscita del circuito di filtraggio 26.
Come è noto, la trasformazione e l 'antitrasformazione di Fourier vengono effettuate ripetutamente operando, in ciascuna ripetizione, su un numero prefissato 'k' di campioni consecutivi presenti all'uscita del secondo convertitore analogico-digitale 38 e tale numero Tk' di campioni dipende dal numero 'rf di valori complessi (righe spettrali) definenti la funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26'; in particolare deve essere k=2r.
Pertanto, la trasformazione di_·.Fourier effettuata su ciascun gruppo 'k' di campioni consente di ottenere una rispettiva rappresentazione spettrale del segnale operativo IF costituita da 'r' valori complessi.
La rappresentazione spettrale del segnale di reazione VF all'uscita del circuito di filtraggio 26’ è ottenuta moltiplicando gli 'r' valori complessi della rappresentazione spettrale del segnale operativo IF per i corrispondenti ’r' valori complessi della rappresentazione spettrale della funzione di trasferimento F del circuito di filtraggio 26' , ossia :
in cui I(j) è il j-esimo valore complesso della rappresentazione spettrale di IF, F(j) è il j-esimo valore complesso della funzione di trasferimento F, e VF(j) è il j-esimo valore complesso della rappresentazione spettrale di VF.
Il circuito regolatore 28' opera in base alla rappresentazione spettrale dell'errore esistente tra la rappresentazione spettrale di VF/2 e la rappresentazione spettrale della tensione V utilizzando la seguente formula recursiva:
in cui Fj(i+1) è il j-esimo valore complesso della funzione di trasferimento F calcolato nell'i+1-esima esecuzione della trasformata di Fourier veloce, Fj(i) è il j-esimo valore complesso della funzione di trasferimento F calcolato nell'i-esima esecuzione della trasformata di Fourier veloce, εj è il j-esimo valore complesso della rappresentazione spettrale dell'errore ε all'i-esima esecuzione della trasformata di Fourier veloce, ossia è la differenza tra i j-esimi valori della rappresentazione spettrale di VF/2 e di V all'i-esima esecuzione della trasformata di Fourier veloce, e μ è un coefficiente di stabilità prefissato compreso tra 0 e 1. I vantaggi del presente dispositivo di adattamento d'impedenza 20, 20' sono i seguenti.
Innanzitutto, esso consente in modo semplice ed economico di stimare in tempo reale il valore Z0 dell’impedenza caratteristica di una linea di trasmissione, sia essa una linea bifilare in rame o sia essa l'etere, e quindi di tener conto delle sue variazioni dovute a cambiamenti ambientali o cambiamenti applicativi .
Inoltre, in tutti i sistemi di trasmissione utilizzanti forchette telefoniche, con il dispositivo di adattamento 20, 20' secondo la presente invenzione non è più necessario realizzare una impedenza artificiale approssimante il più possibile il valore stimato dell'impedenza caratteristica della linea di trasmissione per adattare le forchetta telefoniche stesse.
Risulta infine chiaro che al dispositivo di adattamento d'impedenza qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.
Claims (1)
- R IV E N D IC A Z IO N I 1.- Dispositivo di adattamento (20; 20') di una sorgente trasmittente (2) ad una linea di trasmissione (6) presentante una propria impedenza caratteristica (Zo), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi a impedenza variabile (22, 24, 26, 26’, 38, 40, 44, 46) interposti tra detta sorgente trasmittente (2) e detta linea di trasmissione (6) e presentanti un'impedenza operativa (ZT) e mezzi di controllo (28, 28', 34) di detti mezzi a impedenza variabile (22, 24, 26, 26' 38, 40, 44, 46) atti a modificare l'impedenza operativa (ZT) dei mezzi a impedenza variabile (22, 24, 26, 26' 38, 40, 44, 46) stessi in funzione della tensione (V) applicata alla linea di trasmissione (6) e della corrente (I) alimentata alla linea di trasmissione (6) stessa per uguagliare detta impedenza operativa (ZT) a detta impedenza caratteristica (Z0) della linea di trasmissione (6). 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta sorgente trasmittente (2) comprende mezzi generatori di segnale (8) generanti in uscita un segnale di informazione (VT) e dal fatto che detti mezzi a impedenza variabile (22, 24, 26, 26' 38, 40, 44, 46) comprendono: - mezzi rilevatori (24) atti a generare un segnale operativo (IF) correlato alla corrente (I) alimentata a detta linea di trasmissione (6); - mezzi di trattamento segnale (26, 26' 38, 40, 44, 46) riceventi in ingresso detto segnale operativo (IF) e generanti in uscita un segnale di reazione (VF) in base a detto segnale operativo (IF) e ad una legge di trattamento; e - mezzi sommatori (22) riceventi in ingresso detto segnale di informazione (VT) e detto segnale di reazione (VF) e generanti in uscita un segnale differenza (VD) applicato a detta linea di trasmissione (6) e pari alla somma algebrica di detto segnale di informazione (Vr) e di detto segnale di reazione (VF). 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattamento segnale (26, 38, 40) comprendono: - primi mezzi di conversione analogico-digitale (38) riceventi-in ingresso detto segnale operativo (IF) e generanti in uscita una prima sequenza di campioni; - primi mezzi di filtraggio (26) riceventi in ingresso detta prima sequenza di campioni e generanti in uscita una seconda sequenza di campioni in base a detta prima sequenza di campioni e a detta legge di trattamento; e - primi mezzi di conversione digitale-analogico (40) riceventi in ingresso detta seconda sequenza di campioni e generanti in uscita detto segnale di reazione (VF). 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di filtraggio (26) comprendono un primo filtro a risposta finita all'impulso avente un numero prefissato di celle e caricato con logica FIFO con detti campioni di detta prima sequenza di campioni. 5.- Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto primo filtro a risposta finita all'impulso genera detta seconda sequenza di campioni mediante la formula:in cui VF(i) è l'i-esimo campione di detta seconda sequenza dì campioni, I(ì-j+l) è ciascuno dei campioni contenuti nel primo filtro all'i-esimo caricamento del primo filtro stesso e W(j) è un coefficiente di pesatura per un rispettivo campione contenuto nel primo filtro all'i-esimo caricamento del primo filtro stesso, detti coefficienti di pesatura W(j) definendo un vettore di pesatura W. 6.- Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (28, 34) comprendono: - secondi mezzi di conversione analogico-digitale (34) acquisenti in ingresso la tensione (V) applicata a detta linea di trasmissione (6) e generanti in uscita una terza sequenza di campioni; e - primi mezzi di regolazione (28) riceventi in ingresso dette seconda e terza sequenza di campioni e detti campioni contenuti in detto filtro a risposta finita all'impulso in un determinato caricamento del filtro stesso e generanti in uscita un detto vettore di pesatura (W) per i campioni contenuti nel filtro in un successivo caricamento del filtro stesso. 7.- Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di regolazione (28) calcolano ciascun vettore di pesatura (W) mediante la formula:in cui W(i+1) è il vettore di pesatura all·i+l-esimo caricamento del filtro, W(i) è il vettore di pesatura associato all'i-esimo caricamento del filtro, I(j) sono i campioni contenuti nel filtro all'i-esimo caricamento del filtro stesso, ε è un valore calcolato all'i-esimo caricamento del filtro in base alla tensione (V) sulla linea di trasmissione (6) ed al segnale di reazione (VF), e μ è un coefficiente di stabilità prefissato. 8.- Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattamento segnale (26', 38, 40, 44, 46) comprendono: terzi mezzi di conversione analogico-digìtale (38) riceventi in ingresso detto segnale operativo (IF) e generanti in uscita una quarta sequenza di campioni; - primi mezzi di elaborazione (44) riceventi detta quarta sequenza di campioni ed atti ad effettuare una trasformata nel dominio della frequenza di detta quarta sequenza di campioni per generare in uscita una quinta sequenza di campioni; - secondi mezzi di filtraggio (26') riceventi in ingresso detta quinta sequenza di campioni e generanti in uscita una sesta sequenza di campioni in base a detta quinta sequenza di campioni e a detta legge di trattamento; e - secondi- mezzi di elaborazione (46) riceventi in ingresso detta sesta sequenza di campioni ed atti ad effettuare una antitrasformata nel dominio del tempo di detta sesta sequenza di campioni per generare in uscita una settima sequenza di campioni; e - secondi mezzi di conversione digitale-analogico (40) riceventi in ingresso detta settima sequenza di campioni e generanti in uscita detto segnale di reazione (VF) . 9.- Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti terzi mezzi di elaborazione effettuano una trasformata di Fourier veloce e detti quinti mezzi di elaborazione effettuano una antitrasformata di Fourier veloce. 10.- Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di elaborazione (44, 46) eseguono ripetutamente detta trasformata e, rispettivamente, detta antitrasformata di Fourier veloce operando, in ciascuna ripetizione, su di un numero prefissato (k) di campioni di detta quarta sequenza di campioni e, rispettivamente, di detta sesta sequenza di campioni. 11.- Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti-, secondi mezzi di filtraggio (26') generano detta sesta sequenza di campioni mediante la formula:in cui VF(j) è il j-esimo campione di detta sesta sequenza di campioni, IF(j) è il j-esimo campione di detta quinta sequenza di campioni e F(j) è il j-esimo valore di una serie (r) di valori complessi definenti una funzione di trasferimento (F) di detti secondi mezzi di filtraggio (26'). 12.- Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (28', 34) comprendono: - quarti mezzi di conversione analogico-digitale (34) acquisenti in ingresso la tensione (V) applicata a detta linea di trasmissione (6) e generanti in uscita una ottava sequenza di campioni; e - secondi mezzi di regolazione (281) riceventi in ingresso dette sesta ed ottava sequenza di campioni e generanti in uscita detta serie (r) di valori complessi definenti detta funzione di trasferimento (F) di detti secondi mezzi di filtraggio (26'). 13.- Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di regolazione (28') calcolano ciascuno dei valori complessi di detta serie (r) di valori complessi mediante la formula:in cui Fj(i+1) è il j-esimo valore complesso di detta serie di valori complessi calcolato nell'i+l-esima esecuzione di detta trasformata di Fourier veloce, F3(i) è il j-esimo valore complesso di detta serie di valori complessi calcolato nell'i-esima esecuzione di detta trasformata di Fourier veloce, ε è un valore correlato alla differenza tra il j-esimo campione di dette sesta ed ottava sequenza di campioni nell'i-esima esecuzione di detta trasformata di Fourier veloce, e μ è un coefficiente di stabilità prefissato. 14.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi rilevatori (24) comprendono mezzi resistivi (30) disposti in serie tra l'uscita di detti mezzi sommatori (22) e detta linea di trasmissione (6) e mezzi amplificatori (32) presentante terminali di ingresso (32a, 32b) collegati a terminali di detti mezzi resistivi (30) e terminale di uscita (32u) sul quale genera detto segnale operativo (IF) correlato alla corrente fluente in detti mezzi resistivi (30). 15.- Dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni allegati.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97TO000372A IT1292298B1 (it) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97TO000372A IT1292298B1 (it) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITTO970372A0 ITTO970372A0 (it) | 1997-04-29 |
| ITTO970372A1 true ITTO970372A1 (it) | 1998-10-29 |
| IT1292298B1 IT1292298B1 (it) | 1999-01-29 |
Family
ID=11415684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT97TO000372A IT1292298B1 (it) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Dispositivo di adattamento di una sorgente trasmittente ad una linea di trasmissione. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1292298B1 (it) |
-
1997
- 1997-04-29 IT IT97TO000372A patent/IT1292298B1/it active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1292298B1 (it) | 1999-01-29 |
| ITTO970372A0 (it) | 1997-04-29 |
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