ITUD970223A1 - Dispositivo ottimizzatore dell'uso delle frequenze mediante multiplicazione a divisione di tempo della trasmissione - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO OTTIMIZZATORE DELL’USO DELLE FREQUENZE MEDIANTE MULTIPLAZIONE A DIVISIONE DI TEMPO DELLA TRASMISSIONE STEREOFONICA”

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo ottimizzatore dell’uso delle frequenze mediante multiplazione del tempo della trasmissione stereofonica, il cui oggetto e’ quello di ottenere una migliore distribuzione nello spettro delle frequenze utilizzate durante la trasmissione stereofonica, in modo da incrementare il numero dei canali disponibili.

Scopo principale dell’invenzione e’ quello di fornire un nuovo dispositivo elettronico che permetta l’invio di uno o piu’ canali di musica monoaurali e preferibilmente stereofonici, in frequenza modulata, sia per etere che mediante qualunque tipo di impianto a due conduttori con o senza trasporto di energia, quale ad esempio un nodo telefonico da punto a punto, senza interferire con il relativo servizio.

Per realizzare la presente invenzione si utilizza la frequenza modulata, a causa della sua nota caratteristica di essere immune dai rumori prodotti dalle linee circostanti, dai generatori industriali di corrente, dalle macchine vicine, da cause di origine atmosferica ed altro, ragione per cui risulta ideale per la citata trasmissione.

La banda selezionata per realizzare l’invenzione e’ di preferenza quella compresa tra 100 e 450 Khz.

Il dispositivo viene multiplato nel tempo ed e’ costituito essenzialmente da una chiave elettronica che commuta in forma alternata due distinti segnali.

In una delle applicazioni la trasmissione di informazione e’ costituita da musica stereofonica, mediante la quale si inviano i canali sinistro e destro, lasciando da parte il segnale monoaurale della trasmissione normalizzata di banda ampia utilizzata in radiofonia, mentre l’ampiezza dei canali stereo nel trasmettere, si riduce a 50 Khz che corrisponde alla quarta parte dei valori normalizzati menzionati.

D’altra parte, nella realizzazione dell’ invenzione, i segnali di ognuno dei canali si manterranno entro i 15 Khz con una deviazione massima di 50 Khz. Il dispositivo si alimenta mediante un segnale emesso da un generatore di frequenza modulata convenzionale. I segnali audio possono essere digitalizzati e comunque compressi con il mezzo multiplatore dell’invenzione.

Altro oggetto della presente invenzione e’ di realizzare un dispositivo per l’invio e la ricezione di informazione via telefono mediante la modulazione di frequenza di un’onda portante di radiofrequenza, per cui il segnale che la contiene non e’ soggetto a degradazione per i lunghi tratti del cavo ed in cui i dati sono trasmessi con una velocita’ che dipende solo dai modem utilizzati come mezzo di passaggio tra un PC ed il dispositivo che emette il segnale.

E’ noto che i modem utilizzati per rinvio di dati tramite una linea telefonica, li convertono in impulsi sonori digitali compresi tra i 1500 e i 2700 Hertz, ciò’ implica che non possono superare la banda passante delle centrali telefoniche compresa tra 300 e 3500 Hz.

Con l’invenzione si prescinde dall’ampiezza della banda in questione, dal momento che si invia un segnale di radiofrequenza modulato in frequenza mediante il mezzo telefonico, in uno spettro che permette di allargare l’ampiezza della banda, ottenendo in tal modo una maggiore velocita’ di trasmissione e ricezione.

In tal modo, si consegue un ulteriore oggetto dell’invenzione , che risulta dall’invio di informazione tra utenti e una stazione centrale con linee del tipo denominato punto a punto, ottenendosi la circolazione dei dati mediante il conduttore della linea, senza interrompere il traffico della voce prestato dal servizio telefonico di base e pertanto entrambe le prestazioni voce e dati, ad esempio musica, possono aver luogo contemporaneamente, per il fatto che le frequenze utilizzate non interferiscono tra di loro.

Come sopra descritto, il dispositivo modula in frequenza lo spettro compreso tra 100 e 450 Khz, riservando lo spazio compreso tra 100 e 200 Khz per la trasmissione degli ordini e quello da 250 a 450 Khz per la ricezione o ritorno, mentre il settore intermedio da 200 a 250 Khz mantenuto senza modulazione serve ad evitare interferenze nelle modulazioni tra la trasmissione e la ricezione per cui incorpora filtri passa bassi e passa alti.

Altro importante oggetto dell’invenzione riguarda i dispositivi per la emissione e la ricezione di bande di radiofrequenza en generale, comprendendo un decodificatore per ottimizzare mediante multiplatore l’uso delle frequenze in emissioni di radiodiffusione, con ottenimento di una maggiore quantità’ di canali, nelle stesse -frequenze disponibili, per emittenti comprese in un determinato spettro di radiodiffusione. Si ottengono ampiezze di banda di 60 Khz invece dei convenzionali 200 Khz, per cui il modulatore multipla in tempo i segnali stereo della banda base, mediante una chiave elettronica che commuta in forma alternata la trasmissione dei segnali corrispondenti al canale destro in corrispondenti a quelli del canale sinistro, modulando un 70% del segnale. Questa circostanza consente che durante la sequenza di trasmissione, quando si registra ad esempio un segnale nel canale destro, il canale sinistro non e’ presente, poiché’ la banda laterale mancante del destro copre lo spazio del canale sinistro e cosi’ successivamente negli spazi di tempo assegnati per le alternanze. Pertanto il blocco decodificatore applicato dispone, come spiegato in dettaglio di seguito, di un blocco invertitore della sequenza di trasmissione.

In una delle realizzazioni, si e’ utilizzata una sottoportante di 19 Khz e un tempo di commutazione diviso in spazi di 13 microsecondi. Detto tempo di commutazione non può’ essere percepito dall’orecchio umano, per cui il segnale sonoro risulta continuo e totalmente separato uno dall’altro in entrambi i canali.

D’altra parte l’invenzione permetterà’ allora di ottenere una maggiore area di copertura per un’emissione via etere , con potenza uguale a quella convenzionale, o in caso contrario di realizzare la stessa area di copertura con un’emissione di minor potenza e consumo.

La caratteristiche dell’invenzione la rendono compatibile con i ricevitori convenzionali in uso attualmente.

Di conseguenza gli scopi dell’ invenzione si conseguono mediante le modulazioni in frequenza o ampiezza, stereofonica e monoaurale, che vengono emesse in forma multiplata in tempo con una separazione del 100% tra canali nella trasmissione ricezione stereofonica ed una minore occupazione del'ampiezza di banda di RF. Il dispositivo che verrà’ descritto consta sostanzialmente di un impianto predisposto per la trasmissione di sei canali ed e’ costituito da un generatore di frequenza modulata, un generatore multiplatore, un codificatore multiplatore, i quali a partire da una testa di emissione multipla passano per un miscelatore alla linea telefonica e seguendo il percorso di distribuzione della rete telefonica stabilita, arrivano agli utenti ognuno dei quali e<1 >provvisto del suo apparecchio ricevitore composto di un filtro di entrata passa bassi, un sintonizzatore dal quale attraverso un nuovo filtraggio arriva al demodulatore e al decodificatore dal quale si amplifica ogni canale. La linea telefonica utilizzata rimane operativamente separata.

Ognuno di questi elementi possiede caratteristiche sue speciali per conseguire l'obiettivo in forma ottimale, come si vedrà’ piu’ avanti in dettaglio.

In una variante semplice di realizzazione , applicata alla trasmissione per via telefonica, si prescinde allo stesso modo dalla configurazione elettronica della stazione che presta il servizio telefonico, per cui non si hanno limitazioni in quanto a velocita’ di trasmissione la quale dipenderà’ come si e’ detto dai modem installati alle sue estemita’. Comprende un modulatore/demodulatore dell’ onda che porta la frequenza modulata collegato tra la linea telefonica ed un modem di computer. Detto modulatore/demodulatore comprende uno stadio di emissione che comprende un oscillatore in tensione , generatore della tensione della banda base di FM con filtri passanti di RF, e collegato ad uno stadio di separazione che eccita un transistor di uscita con il suo collettore collegato ad un trasformatore di accoppiamento alla linea telefonica, mentre lo stadio di ricezione comprende uno stadio di entrata con rispettivi filtri passa alto e passa basso a seconda delle estremità’, sintonizzato con la frequenza dell’onda portante e collegato ad un oscillatore agganciato in fase con la sua uscita collegata direttamente al modem del computer.

In quanto al decodificatore per ottimizzare l’uso di frequenze mediante multiplazione di tempo delle trasmissioni in radiodiffusione, e’ particolarmente e preferibilmente composto di un blocco processore multiplatore in tempo di ognuno dei canali, a partire da un blocco costituito dalla fonte sonora, i cui canali integrano la banda base da 10 a 15 Khz di emissione ed una sottoportante con una frequenza nell’ordine di 19 Khz per controllare entrambi i canali sinistro e destro soppressi sequenzialmente in forma alternativa e collegati al blocco di emissione di RF; mentre il radio ricevitore include all’uscita del blocco demodulatore, un blocco decodificatore di inversione della sequenza alternata imposta a detti canali destro e sinistro, che comprende un transistor che aumenta il suo livello, dopo il quale sono immessi in un CI commutatore, il cui circuito comprende un CI divisore e un CI comparatore di fase, che e’ controllato da un oscillatore di comando , ed un secondo transistor di condizionamento di un CI divisore.

Sono note nella tecnica numerose realizzazioni previste per fornire un servizio di trasmissione musicale da una stazione radio che trasmette in frequenza modulata con una coppia di canali che possono essere selezionati in accordo con il tipo di musica che si desidera ascoltare. L’utente deve installare un ricevitore con decodificatore per avere accesso al servizio. La musica trasmessa e’ monoaurale. E’ noto, inoltre, un altro servizio fornito dalla radio, in ampiezza modulata che permette di accedere ad una mezza dozzina di canali, ognuno dei quali trasmette un determinato genere musicale. Le trasmissioni sono tutte realizzate ad ampiezza modulata monoaurale.

Questo servizio può’ anche essere ricevuto tramite linea telefonica conservando la caratteristica di essere monoaurale.

Gli svantaggi principali risiedono nella carenza stereofonica, in quanto sono monoaurali, nel'ampiezza di banda che occupano e nelle interferenze dovute a rumori.

Il problema risolto dalla presente invenzione e’ che utilizza un sistema di modulazione di frequenza non convenzionale, da cui il segnale e’ trasmesso in stereofonia senza portante ed occupando una banda molto piu’ stretta.

11 segnale e’ ristretto a 15 Khz in forma analogica, per conseguire gli scopi dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nelle figure che accompagnano la presente descrizione si evidenzia che:

La figura 1 e’ costituita da un diagramma a blocchi che rappresenta il generatore multiplatore oggetto dell’invenzione.

La figura 2 rappresenta un diagramma a blocchi dell’apparecchio ricevitore di radio frequenza di un abbonato, utilizzato nell’invenzione.

La figura 3 mostra un diagramma a blocchi corrispondente ad una testa di emissione dell’impianto, secondo i principi dell’invenzione.

La figura 4 mostra un diagramma a blocchi della distribuzione nella rete telefonica , complemento della figura precedente.

La figura 5 corrisponde ad un diagramma elettronico preferito del codificatore multiplatore che e’ parte integrante dell’invenzione

La figura 6 forma parte del diagramma elettronico e rappresenta un generatore di frequenza modulata.

La figura 7 rappresenta un circuito elettronico corrispondente ad uno dei dispositivi dell’invenzione e corrisponde al decodificatore stereo applicato all’invenzione.

La figura 8 rappresenta un diagramma coordinato che mostra lo spettro di frequenze utilizzato per i segnali stereo multiplati di 15 Khz e 15 Khz, e l’ampiezza di banda corrispondente.

La figura 9 illustra in diagramma di coordinate un segnale composto stereofonico, per il confronto.

Le figure 10 mostrano gli schemi di frequenza utilizzati per un dispositivo dell’invenzione, in cui le a) corrispondono alla ricezione e trasmissione del “server” e le b) a quelle dell’utente.

La figura 1 1 corrisponde ad un diagramma a blocchi dell’unita’ di radiofrequenza.

La figura 12 e’ un diagramma a blocchi che mostra i collegamenti di una soluzione dell’invenzione con i mezzi telefonici.

La figura 13 e’ costituita da un diagramma elettronico dell’unita’ di radiofrequenza.

La figura 14 rappresenta un diagramma a blocchi del decodificatore.

La figura 15 e’ costituita da diagrammi schematici che mettono a confronto l’emissione convenzionale con il sistema multiplex utilizzato per l’invenzione.

La figura 16 mostra un circuito elettronico che sviluppa il diagramma a blocchi della figura 14.

Nelle figure descritte precedentemente gli stessi caratteri di riferimento indicano parti uguali o corrispondenti.

DESCRIZIONE

In accordo con la figura 1 si nota che il generatore multiplatore descritto, e’ costituito da un primo blocco oscillatore di 465 Khz condizionato elettronicamente per dividere per sei detta frequenza, cosa che porta come risultato 76 Khz, frequenza che passata ad un blocco divisore per 2 la porta a 38 Khz, frequenza che viene trattata in un altro blocco divisore per 2 e contemporaneamente e’ alimentata ad un blocco multiplatore insieme con i canali sinistro e destro di audiofrequenza. Dal blocco multiplatore , passando attraverso un filtro ceramico, entra nel blocco miscelatore insieme al segnale di 19 Khz, che risulta dalla divisione per 6 della frequenza dell’oscillatore, dal cui blocco si ottiene l’uscita del multiplatore.

La figura 2 e’ un diagramma a blocchi dell’apparecchio ricevitore dell’abbonato. All’entrata della linea telefonica vi e’ il blocco filtro passa bassi seguito dal blocco sintonizzatore. Il risultato e’ immesso in un filtro ceramico a continuazione del quale vi e’ il blocco demodulatore ed successivamente il blocco decodificatore da cui si connettono i blocchi amplificatori corrispondenti ai canali sinistro e destro. Il riproduttore di suono convenzionale può’ essere un compact disk , un disco rigido, un nastro magnetico, dei segnali satellitari captati da un ricevitore etc.. Detto apparecchio ricevitore comprende un computer con microprocessore di sequenza dei temi musicali.

La figura 3 mostra una realizzazione della testa di emissione del dispositivo, in cui alloggiano , in questo caso, sei canali analogici, formati in successione da un primo blocco -D- riproduttore di suono, vincolato ad un secondo blocco -C- computer con microprocessore delle sequenze dei temi musicali, a cui segue un terzo blocco -A-che rappresenta un processore di suono, da cui si alimenta ogni blocco -M-modulatore e di qui un blocco -S- di sommatori, dal quale si immette alla rete telefonica -RT- per la trasmissione.

La figura 4 completa il diagramma a blocchi di trasmissione ed inizia con l’ultimo blocco di sommatori. Il segnale entra nella centrale telefonica di accesso, blocco -CTA- dalla quale seguendo il percorso può’ passare ad altre compagnie telefoniche periferiche -CTP- . Da tutte queste continua attraverso le rispettive linee telefoniche -LT- per raggiungere sia l’utente privato -UD- sia gli utenti commerciali -UC-, che possono essere uffici, alberghi, centri commerciali etc.

Dai suoi blocchi rappresentativi, la linea resta a disposizione per la telefonia -T- da un lato e dall’altro entra al blocco -R- ricevitore di radio fequenza, descritto separatamente, e da questo alla rete dei parlanti -P- ovvero ai rispettivi impianti audio -EA- dai quali si diffonde opportunamente la musica ricevuta.

Nel diagramma elettronico dì figura 5 viene spiegato nei dettagli costruttivi un circuito di codificatore multìplatore realizzato secondo l’invenzione.

Esso e’ composto essenzialmente da un oscillatore di 465 Khz che comprende un filtro ceramico -FC- e un triodo ad effetto di campo FET la cui uscita e’ collegata ad un divisore per sei rappresentato dall’integrato -IC 1 -Gli integrati -1C2- e -IC3- contengono al loro interno una coppia di divisori .

L’ -1C2- e’ costituito da un divisore per 2 e per 4, mentre l’-IC3-e’ un divisore per 3. Si può’ realizzare facilmente un divisore per 2, collegando l’uscita -QA-all’ entrata -D- e applicando la frequenza da dividere all’entrata di -Orologio-, In questi schemi sono utilizzati entrambi i divisori.

Per il commutatore elettronico si utilizza un integrato -1C4- che e’ stato scelto per te sue caratteristiche di velocita’ di commutazione e separazione di canali. In questo caso il terminale -13- si utilizza per il canale destro e il terminale -5- per il canale sinistro.

Riassumendo, si noterà’ che quando il terminale -13- si trova al livello logico 1 nella uscita e entrata al sommatore, sara’ presente il segnale destro e allo stesso modo capiterà’ con il segnale sinistro.

All’entrata del sommatore operativo -IC5- si potrà’ aggregare un segnale pilota di ampiezza variabile.

Intanto, nella parte di entrata del segnale, si trovano due elementi limitatori di frequenza -IC7-, corrispondenti ad un destro e ad un sinistro, i quali contengono una rete limitatrice di frequenza a 15 Khz, le rispettive uscite vanno a due equilibratori -IC6-, i quali sono equilibrati con una preenfasi di 50 microsecondi per migliorare il rapporto segnale/rumore.

Il generatore di radio frequenza della figura 6 consta di una bobina con frequenza di 456 Khz e di un elemento VCO associati elettricamente ad una coppia di transistor convenientemente polarizzati per ottenere le oscillazioni richieste.

Il circuito decodificatore di figura 7 e’ semplice, e’ basato su un integrato -IC 11-che contiene un anello agganciato in fase PLL per rigenerare un segnale pilota ovvero per ottenere la separazione dei due canali. E’ provvisto di un indicatore costituito da un LED.

La figura 8 che riproduce lo spettro delle frequenze utilizzate per sei canali mostra l’ampiezza di banda compresa tra 100 e 450 Khz, con una distribuzione di ognuno dei canali a 140, 190, 240, 290, 340, 390 e 390 Khz con un’ampiezza disponibile di 50 Khz per un segnale stereo di 15 e 15 Khz.

Nella figura 9 viene mostrato il segnale composto di stereofonia. In essa e’ possibile confrontare la seguente distribuzione.

Con riferimento alla variante di realizzazione illustrata nelle figure da 10 a 13, si può’ notare nella figura IOa), che lo spettro di frequenze compreso tra 100 e 450 Khz, cosi’ come utilizzato dall’unita’ centrale “server”, e’ determinato dai filtri passa bassi e passa alti. Si osserva che la banda compresa tra 100 e 200 Khz e’ utilizzata per la ricezione mentre la banda compresa tra 250 e 450 Khz viene utilizzata per la trasmissione, essendo la divisione delle frequenze tra la ricezione e la trasmissione determinata dalla soppressione definita da un filtro di assorbimento. Nella figura 10b) e’ illustrato il caso di un utente che utilizza lo stesso principio descritto per l’unita’ centrale. Da entrambe le figure si deducono le ampiezze di banda utilizzate sia dal “server” che dall’utente.

Secondo la figura 11 si osserva che il segnale ricevuto all’ingresso telefonico viene filtrato nel corrispondente filtro d’entrata, che consiste di determinati filtri passa banda. Dopo essere passato dal demodulatore, il segnale e’ inviato al modem che e’ collegato al processore di dati.

Durante l’emissione di dati dal processore, il segnale ricevuto dal modem e’ ricevuto nel generatore di FM e una volta filtrato dal filtro di uscita, che e’ un tipo di filtro che passa una banda determinata, viene restituito alla linea telefonica di entrata. In questo caso, tanto il demodulatore quanto il modulatore ricevono la tensione di alimentazione dalla rete collegata mediante un filtro di linea.

Nella figura 12 viene mostrata la forma di collegamento dei diversi computer PC di ogni utente con l’unita’ centrale o “server” mediante i rispettivi modem e le unita’ descritte , sulle linee telefoniche.

La figura 13 mostra il circuito elettronico che per la trasmissione dei dati ha collegato al modem un circuito integrato IC1 del tipo VCO ( oscillatore a comando di tensione), il quale genera la banda base per la FM, la cui uscita e’ collegata tramite un condensatore variabile di regolazione dell’eccitazione CI con la base del transistor T1, eccitatore di radiofrequenza, base che e’ polarizzata mediante il resistore RI . L’elemento di emissione del transistor T1 e’ collegato a terra tramite il resistore di polarizzazione R2 in parallelo con il condensatore C2, mentre il collettore e’ collegato con il carico sintonizzato LI, che si trova in serie con la bobina d’arresto di radiofrequenza L2. A sua volta il collettore di T1 e’ collegato tramite il condensatore C4 con la base del transistor di uscita T2, base che e’ polarizzata tramite il resistore R3 in parallelo con il condensatore C5, mentre il suo emettitore e’ polarizzato tramite il resistore R4 in parallelo con il condensatore C6. Il collettore del transistor d’uscita T2 e’ collegato con il trasformatore di uscita di radiofrequenza LT1, che si collega alla linea telefonica TEL. Il trasformatore e’ in serie con la bobina d’arresto di RF L3 e il condensatore C7 e’ a terra.

Per la ricezione, la linea telefonica alimenta il segnale al filtro d’ingresso F1 passa bassi nel “server” e passa alti nell’utente, la cui uscita alimenta il circuito integrato IC2 del tipo PLL ( anello agganciato in fase) che ha la sua uscita collegata al modem del computer dell’utente.

Nell’alimentazione del circuito si trovano collegati i condensatori di filtro della sorgente C7 e C8.

Nella variante di applicazione dell’invenzione, secondo le figure 14 e 16, d’accordo con quanto illustrato in figura 14 si osserva che il blocco -1- rappresenta la sorgente audio con i suoi canali sinistro -L- e destro -R- che sara’ processata nel blocco -2-che multipla la banda base, i cui segnali sono inviati al blocco -3- generatore di RF di trasmissione.

I segnali processati emessi sono ricevuti dal blocco -4- radio ricevitore che comprende il blocco -5- decodificatore, che consegna in questo caso i canali -L- e -R- in audiofrequenza.

Nella figura 15 si considera rappresentata da un semplice asse la portante senza modulazione -P-. In seguito si unisce una portante con modulazione monoaurale -M- y successivamente la portante con modulazione stereo -S-. Il diagramma adiacente rappresenta la modulazione multiplex dell’invenzione, con i canali sinistro -L- e destro -R-, la chiave elettronica commutatrice -C- e il risultato della sequenza da trasmettere.

Nella figura 16 e’ rappresentata una possibile realizzazione del circuito elettronico corrispondente al decodificatore incorporato nell’apparecchio ricevitore, i cui componenti essenziali si trovano identificati nello schema.

Tra i componenti vi sono i circuiti integrati le cui caratteristiche di base sono: 1-ICI- e’ un comparatore elettronico e L -IC2- e’ un commutatore elettronico, il circuito comprende i transistor -Tl-, -T2-, -T3-.

Con il riferimento -E- si indica il segnale già’ demodulato, con -SL- si identifica la uscita del canale sinistro e con -SR- la uscita del canale destro.

Il segnale demodulato -E- e’ inviato ai circuiti integrati -IC1- e -IC2-, al comparatore integrato -IC1- tramite il resistore -R2- e il condensatore -Cl- che e’ collegato alla base del transistor -Tl- polarizzata tramite i resistori -RI - e -R2- e si incanala all’integrato -CI 1 - per il suo collettore tramite il condensatore -C2-, mentre il suo emettitore e’ collegato a terra.

Anche il citato segnale -E- e’ derivato direttamente al commutatore -CI2-.

11 -CI- comprende un indicatore led collegato al suo piede 6, e il resistore -R3- in serie con il resistore variabile -R4- che regola il valore VCO, del suo oscillatore comandato dalla tensione, generatore della banda base della FM.

Alle uscite del comparatore -IC1- si collegano rispettivi transistor -T2- e -T3- con le loro basi rispettivamente polarizzate dai resistori -R15- e -R5-, e accoppiati tramite i condensatori -C4- e -C3-. Entrambi gli emettitori collegati a terra generano impulsi quadrati invertiti che si applicano alle entrate del commutatore -C12-. Le rispettive uscite convenientemente polarizzate tramite i resistori -R12- e -R13-bilanciandosi tramite il resistere variabile -R14- , costituiscono le uscite -SL- del canale sinistro e -SR- del canale destro, passando per i condensatori -C7- e -C8-. FUNZIONAMENTO

Una volta stabiliti i diversi componenti della realizzazione dell’invenzione, sviluppati per spiegarne la natura, la descrizione viene di seguito integrata con la descrizione funzionale e operativa delle sue parti e del risultato che ne consegue. -Questa relazione e’ estremamente semplice e si basa sul modo di operare di ciascun componente.

Di conseguenza, con riferimento alle figure da 1 a 9 si evidenzia che il dispositivo illustrato genera una radio frequenza (RF) opportunamente divisa ad un valore dell’ordine di sei volte minore della radio frequenza usata normalmente in radiofonia. Detta frequenza si ottiene con divisori di frequenza integrati. L’informazione stereofonica da trasmettere mediante linea telefonica si immette in un blocco multiplatore convenientemente filtrata modula la radiofrequenza per mezzo di un commutatore elettronico integrato che alterna in impulsi della durata di 13 microsecondi i segnali corrispondenti ai canali sinistro e destro. L’insieme dei vari canali analogici, sei nella descrizione, sono immessi in un sommatore integrato, adeguatamente equilibrati ed inquadrati nella frequenza richiesta mediante i rispettiv circuiti integrati operativi.

A partire dai sommatoli integrati , le informazioni sono condotte tramite la rete telefonica e le centrali coinvolte fino a destinazione, da cui sono filtrate, sintonizzate e demodulate, dopo di che una volta decodificati e separati i due canali sinistro e destro, sono amplificati e trasdotti agli ambienti che sono stati programmati.

Contemporaneamente la linea telefonica separata, resta in condizioni da essere utilizzata normalmente senza alcuna interferenza.

Gli ambienti citati in cui sono installati i trasduttori , ad esempio gli altoparlanti e gli apparecchi audio, possono essere case private, uffici o locali commerciali, centri commerciali ecc.

La variante illustrata in particolare nelle figure da 10 a 13 non differisce nella sostanza da quanto spiegato in precedenza.

Per quanto riguarda la parte illustrata nelle figure da 14 a 16, risulta che il segnale multiplato in tempo, emesso nel modo indicato, viene ricevuto in un ricevitore convenzionale, al quale e’ stato aggiunto, in questo caso, il decodificatore oggetto della presente invenzione. Detto decodificatore funziona in forma inversa rispetto al processo di multiplazio e del segnale già descritto. Sarà esso stesso incaricato di ricomporre l’informazione ricevuta, in due canali audio totalmente separati, e cioè1 tra il canale sinistro e quello destro vi sarà una separazione del 100% , uguale a quella manifestata in precedenza.

Il decodificatore si applica nei ricevitori all’uscita del segnale demodulato. Detto segnale passa ad un transistor -T1- che ne aumenta il livello.

Il circuito integrato -IC1- confronta il segnale ricevuto che pone in fase con i segnale generato, con ciò’ si ottiene che il segnale venga recuperato identico a quando fu emesso.

Riassumendo, nella realizzazione si utilizza una sottoportante di 19 Khz, che controlla la fase e permette che nella sequenza di trasmissione, quando ad esempio s tiene il segnale nel canale destro, il canale sinistro non sia presente, per cui la banda laterale mancante del destro, coprirà lo spettro del canale sinistro e viceversa, continuando cosi’ successivamente durante spazi di 13 microsecondi. All’uscita del commutatore elettronico si otterrà’ pertanto, durante detti 13 microsecondi, il segnale -R- e nei seguenti 13 microsecondi il segnale -L-, tempo di commutazione non percepibile dall’orecchio umano. Ciò’ significa che nel dispositivo multiplex, quale quello illustrato nella figura 2, le due entrate di ogni canale, si mostrano ognuna 38.000 volte per secondo.

Detto dispositivo, come già detto, può’ essere applicato anche alla modulazione di ampiezza, ciò’ che permetterà di ottenere un segnale stereofonico nello stesso spazio che oggi occupa un’emittente nello spettro di AM. Per la sua ricezione si utilizzara’ lo stesso dispositivo di decodificazione già’ illustrato per FM. Ciò’ significa che inserendo il dispositivo decodificatore dell’invenzione in un ricevitore convenzionale, questo potrà ricevere FM stereo, AM stereo e anche in FM/AM monoaurale.

In tal modo e’ stata illustrata una delle possibili soluzioni costruttive dell’invenzione con la sua modalità di funzionamento, che viene integrata dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1 Dispositivo ottimizzatore dell’uso di frequenze mediante multiplatore di tempo per la trasmissione stereofonica , del tipo che permette l’invio di due o piu’ canali modulati in radio frequenza sia per etere che mediante una coppia di conduttori qualsiasi che possano o meno trasportare energia, quali un nodo telefonico da punto a punto, senza interferire con il rispettivo servizio, detto dispositivo essendo costituito da un circuito emettitore e un circuito ricevitore, caratterizzato dal fatto che i mezzi di informazione stereofonica si collegano ad un mezzo codificatore multiplatore di tempo , congiuntamente con mezzi generatori di RF, e mezzi divisori di frequenza che comprendono elementi di filtro ed un commutatore elettronico, da cui si alternano i segnali dei canali di audio sinistro e destro, da cui i rispettivi modulatori si collegano con i rispettivi miscelatori collegati ai mezzi di emissione del'informazione, costituiti da un sommatore, che forma una testa di emissione multipla; mentre l’utente e’ provvisto di un apparecchio ricevente provvisto di elementi di filtro, sintonizzatori e demodulatori collegati a decodificatori deH’informazione che amplificata si canalizza ai rispettivi trasduttori.
2. 2. Dispositivo in accordo con la rivendicazione 1 . caratterizzato dal fatto che detti codificatori multiplatori sono composti da un oscillatore di RF dell’ordine di 456 Khz il cui circuito comprende elementi di filtro che consistono preferibilmente di un filtro ceramico FC e un transistor ad effetto di campo (FET) la cui uscita e’ coilegata ad un circuito integrato che divide per sei la frequenza, il quale comprende una coppia di mezzi divisori almeno per due, per tre, per quattro, mentre il commutatore elettronico e’ costituito da un circuito integrato nei cui terminali si ottengono i segnali corrispondenti ai canali sinistro e destro, i cui segnali hanno accesso ad un circuito integrato operativo sommatore alla cui entrata può’ aggiungersi un segnale pilota di ampiezza variabile ; mentre all’entrata dei segnali corrispondenti ai due canali sinistro e destro, sono collegati rispettivi elementi limitatori di frequenza a 15 Khz, da cui le uscite di detti elementi si collegano a rispettivi equilibratori le cui uscite si collegano a detto commutatore elettronico integrato.
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2 , caratterizzato dal fatto che detti elementi equilibratori sono regolati con enfasi di 50 microsecondi per migliorare il rapporto segnale/rumore.
4. 4. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1 e seguenti, caratterizzato dal fatto che in detto commutatore elettronico i segnali corrispondenti ai canali sinistro e destro si alternano nell’ordine di 13 microsecondi.
5. 5. Dispositivo , secondo la rivendicazione 1 e seguenti , caratterizzato dal fatto che detta testa di emissione e’ composta da sei canali analogici formati in successione mediante rispettivi mezzi riproduttori del suono, rispettivamente collegati a computer con microprocessori della sequenza dei temi di informazione da trasmettere, da cui si collegano a mezzi processori dell’audio che, modulati, sono inviati ad un mezzo sommatore dal quale sono immessi nella rete telefonica, arrivando alla centrale telefonica di accesso che e’ collegata alle centrali periferiche dalle quali tramite la linea si canalizza all’utente dove si separa la linea telefonica dai mezzi ricevitori, i cui mezzi ricevitori sono costituiti da filtri passa bassi, mezzi sintonizzatori da cui i segnali ottenuti passando per un filtro preferibilmente ceramico si immettono nei mezzi demodulatori e nei mezzi decodificatori dai quali si amplificano i canali sinistro e destro.
6. 6. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, e seguenti caratterizzato dal fatto che in detti mezzi generatori di RF lo spettro delle frequenze utilizzato e’ compreso tra 100 e 450 Khz, da cui nel caso di trasmissione di sei canali con un segnale stereo multiplex mantenuto in 15 Khz e 15 Khz con una deviazione massima di 50 Khz, la sua distribuzione e’ dell’ordine di 140, 190, 240, 290, 340, 390, e 450 Khz.
7. 7. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1 e seguenti caratterizzato dal fatto che detto circuito decodificatore che fa parte del ricevitore dell’abbonato comprende un circuito integrato che contiene un anello agganciato in fase PLL, che rigenera un segnale scelto tra uno pilota ed uno proprio, per ottenere la separazione dei due canali stereo.
8. 8. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1 e seguenti caratterizzato dal fatto che detto apparecchio ricevitore dell’abbonato e’ provvisto di un elemento riproduttore di suono del tipo CD, un compact disk, un nastro magnetico, della musica via satellite captata con un ricevitore, etc.
9. 9. Dispositivo per l’invio e la ricezione di informazione per via telefonica da punto a punto, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di emissione dell’informazione comprendono un oscillatore comandato a tensione, generatore della banda base di FM, che comprende rispettivi filtri passanti e possiede un modulatore/demodulatore dell’onda portante collegato tra la linea telefonica e un modem di computer, da cui detto modulatore/demodulatore comprende inoltre mezzi ricevitori.
10. 10. Dispositivo, secondo le rivendicazioni 1 e 9 caratterizzato dal fatto che dett mezzi di emissione che comprendono un oscillatore includono mezzi separatori che eccitano un transistor di uscita il cui collettore e’ collegato ad un trasformatore d accoppiamento alla linea telefonica.
11. 11. Dispositivo, secondo le rivendicazioni 1 e 9 caratterizzato dal fatto che detti mezzi ricevitori comprendono all’entrata rispettivi filtri passanti ed e’ sintonizzato alla frequenza dell’onda portante, essendo collegato ad un oscillatore agganciato in fase la cui uscita e’ collegata al computer.
12. 12. Dispositivo, secondo le rivendicazioni 1 e 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di emissione di dati comprendono un modem collegato ad un circuito integrato di tipo VCO ( oscillatore a comando di tensione) generatore della banda base della FM la cui uscita e’ collegata tramite un condensatore variabile di regolazione dell’eccitazione con la base di un transistor eccitatore di RF, mentre il mezzo di emissione e’ collegato a terra tramite la resistenza di polarizzazione in parallelo con un condensatore , mentre il suo collettore e’ collegato con il carico sintonizzato collegato in serie con una bobina d’arresto di RF, a sua volta detto collettore e’ accoppiato tramite un condensatore con la base di un secondo transistor di uscita , il cui mezzo di emissione e’ collegato con un trasformatore di uscita di RF collegato in serie con la linea telefonica.
13. 13. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 10 caratterizzato dal fatto che detti computer dell’utente sono collegati con il “server” tramite rispettivi modem.
14. 14. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 9 caratterizzato dal fatto che detti mezzi ricevitori comprendono un filtro passa bassi nel “server” e un filtro passa alti presso l’utente, la cui uscita e’ collegata ad un circuito integrato tipo PLL ( anello agganciato in fase), con la sua uscita collegata al modem del computer dell’utente.
15. 15. Decodificatore per un dispositivo ottimizzatore dell’uso di frequenze mediante multiplazione in tempo delle emissioni stereofoniche di radiodiflusione, caratterizzato dal fatto che il mezzo di emissione comprende mezzi processori multiplatori in tempo, in ognuno dei canali a partire dalle sorgenti audio, i cui canali integrano la banda base di emissione per mezzo di una sottoportante con una frequenza dell’ordine di 19 Khz con le sue bande laterali dei canali sinistro e destro soppresse sequenzialmente in forma alternata e collegate con i mezzi di emissione di radio frequenza; mentre i mezzi radio ricevitori comprendono all’uscita dei demodulatori , mezzi decodificatori che invertono la sequenza alternata imposta a detti canali sinistro e destro, i cui decodificatori comprendono un transistor amplificatore del suo livello, introdotto dopo un comparatore C1 di fase controllato da un oscillatore di comando e da una coppia di transistor che condizionano un commutatore C1.
16. 16. Decodificatore, secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto commutatore C1, comandato da un segnale pilota del comparatore di fase PLL, determina alla sua uscita che ogni segnale dei canali sinistro e destro abbia una sequenza di alternanza dell’ordine di 13 microsecondi.