Correlatore a cancellazione della varianza del segnale -soluzione con tecnica digitale-

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lezione
Correlatore a cancellazione della varianza del segnale -soluzione con tecnica digitale-
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Correlatori speciali
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 100%.


Riepilogo sui correlatori a cancellazione di varianza del segnale[modifica]

La teoria di funzionamento del correlatore a cancellazione della varianza del segnale è stata illustrata nella precedente lezione di questa materia facendo riferimento alle funzioni di correlazione analogiche definite con l'algoritmo:



1)


al quale corrisponde una risposta secondo il grafico di figura 1:


figura 1


Abbiamo altrèsì indicato che da queste dimostrazioni discendono, secondo Vanvleck, analoghi sviluppi nell'ambito della correlazione digitale secondo l'algoritmo:


2)


al quale corrisponde la risposta riportata in figura 2:



Senza fare ricorso agli sviluppi analitici di Vanvlek passeremo dalla struttura di correlazione analogica mostrata in figura 3:

figura 3

alla nuova struttura digitale mostrata in figura 4:

figura 4

Descrizione del correlatore digitale a cancellazione di varianza del segnale[modifica]

Il passaggio da un sistema a correlazione analogica ad uno simile a correlazione digitale non pregiudica i ragionamenti fatti per la dimostrazione della cancellazione della varianza nel sistema analogico dato che, come sappiamo, la e la sono legate dalla relazione :



che trasferisce inalterati i segni algebrici delle componenti della nella

Il circuito elettronico in sintesi[modifica]

Con riferimento alla figura 4 si nota:

  • entrambi i canali 1 e 2 sono dotati di propri limitatori e di proprie catene di ritardo.
  • la variazione dei ritardi nei due canali avviene simultaneamente con gli stessi passi di ritardo.
  • gli sfasatori a ° sono disposti nel canale 2 prima dei limitatori.
  • i moltiplicatori digitali sono del tipo nor esclusivo; all'uscita di ciascuno moltiplicatore è disposta una cellula d'integrazione identica per i due canali.
  • i due integratori sono collegati a due traslatori di livello secondo quanto specificato nella 3^ lezione della materia I correlatori digitali.
  • infine le uscite dei due traslatori sono applicate al sommatore finale che completa il sistema.


Osservazioni sui limitatori d'ampiezza[modifica]

Prima dell'esame degli sfasatori a ° è utile ricordare quanto è già stato spiegato a proposito dei circuiti di limitazione d'ampiezza da impiegare nei correlatori digitali.

I limitatori d'ampiezza devono avere delle caratteristiche particolari; vediamole in ordine:

  • trasformare i segnali in grandezze del tempo del tipo , a due stati, per poterle poi trattare con i circuiti digitali.
  • trasformare le in entro un'ampia dinamica d'ampiezza; il limitatore deve pertanto operare correttamente sia ai massimi livelli della sia ai livelli minimi.
  • l'onda d'uscita di un limitatore , qualora la sia del tipo deve essere un'onda rettangolare in cui la presenza della seconda armonica di sia attenuata almeno di rispetto all'ampiezza dell'onda rettangolare d'uscita. [1].
  • le caratteristiche di cui ai punti precedenti in tutto il campo delle frequenze in cui e definita la

In figura 5 lo schema di un limitatore:

figura 5

Dimensionamento degli sfasatori a °[modifica]

Gli sfasatori sono facilmente dimensionabili come mostra il seguente esempio:

Si debbano sfasare di ° tutte le frequenze dei segnali comprese in una banda definita tra .

Gli sfasatori dei due segnali devono essere identici e possono avere la configurazione mostrata in figura 6.


figura 6


Lo sfasatore è un tipico integratore che andremo a dimensionare per ottenere un guadagno unitario . alla frequenza centrale della banda .

Se supponiamo che sia trascurabile rispetto ad . possiamo scrivere:

.

Con sfasata di circa ° rispetto ad . per tutte le frequenze della banda.

Posto . il guadagno unitario a si avrà per:

. cioè

da cui .

Agli estremi della banda avremo pertanto guadagni diversi:

con uno scarto massimo inferiore a rispetto alla frequenza

Data la modesta entità della variazione del guadagno possiamo essere certi che l'azione dei limitatori che seguono le cellule di sfasamento è tale da "assorbire" tali variazioni.

Anche nel correlatore digitale la cancellazione della varianza sara tanto più efficace quanto più si potrà garantire la precisione degli sfasamenti a ° e dei guadagni dei due canali di correlazione oltre naturalmente la corretta messa a punto dei traslatori finali.

Note[modifica]

  1. Questa condizione garantisce che il circuito limiti nello stesso modo tanto le ampiezze positive dei segnali che le negative.