Monitoraggio continuo del tempo di rimessa in coerenza tra due segnali
In alcune applicazioni tecniche è necessario il monitoraggio continuo del ritardo di rimessa in coerenza tra due segnali, ; il controllo cioè del massimo grado di correlazione imposta, per ragioni funzionali, all'interno di una apparecchiatura.
Si tratta infine della misura degli incrementi o decrementi di dovuti alle cause più diverse.
Il dispositivo in grado di assolvere questo compito e l'anticorrelatore di cui abbiamo già parlato nella lezione 6^ della materia I correlatori digitali.
L'anticorrelatore può essere facilmente costruito su di una scheda elettronica che può far parte integrante dell'apparecchiatura nella quale deve essere esercitato il controllo di .
In base alle caratteristiche dei segnali da monitorare e l'entità degli scostamenti di da rivelare deve essere opportunamente dimensionato l'anticorrelatore e i circuiti ad esso complementari.
Un esempio numerico consentirà di inquadrare questo tipo di applicazione dei metodi di correlazione.
Esempio
[modifica]I calcoli
[modifica]Supponiamo che i due segnali da monitorare, siano definiti, in bande uguali, nel campo di frequenze compreso tra , siano coerenti tra loro per , ovvero .
Poniamo il caso che sia richiesto il controllo dello scostamento del entro il .
Facendo ricorso alla trasformata di Hilbert normalizzata, relativa ad un processo di correlazione digitale, possiamo scrivere:
1)
Dove:
è la variabile indipendente
funzione tracciata in figura 1:
Sulla curva di figura 1 si può osservare:
per la
per la è
per la è
questo evidenzia come variazioni di in più od in meno rispetto ai impostai vengano evidenziati dalle variazioni negative o positive della .
Per procedere nello sviluppo di questo esercizio è necessario quantizzare, in termini di tensione continua, gli scostamenti della rispetto a passando dalla 1), normalizzata, alla 2), dipendente dalla tensione di alimentazione del correlatore digitale:
2)
Se tracciassimo la curva relativa alla 2), date le le dimensioni del tracciato, non sarebbe possibile misurare l'ampiezza della nell'intorno di .
Per conoscere l'ampiezza della per uno scostamento di soli rispetto a non resta altro che procedere al computo della 2) con un P.C.
Questa breve routine in Visual Basic consente il computo voluto:
Private Sub Command1_Click()
Df = 5000 Fo = 15000 tao = 5 / 1000000 ' o +5 o -5 a = Sin(6.28 * Df * tao) b = Sin(6.28 * Fo * tao) c = (6.28 * Df * tao) t = a * b / c x = Atn(t / Sqr(-t * t + 1)) V = 15 ' Tensione di alimentazione y = (V / 3.14) * x Print ; Format(y, " #.#"); " Vcc = " End Sub
Il calcolo mostra, per , una
Il circuito elettronico
[modifica]Un semplice dispositivo che può controllare le variazioni fuori tolleranza di è mostrato nel circuito a doppio comparatore di figura 2:
dove sono indicati con i termini: soglia soglia i valori di soglia ai quali corrispondono i dati calcolati in precedenza:
per , una .
In questa soluzione circuitale scatterà il comparatore A quando supererà il valore di soglia stabilito di ; scatterà il comparatore B quando supererà il valore di soglia stabilito di .
Il superamento dei valori di soglia è indicato dall'accensione di uno dei due led.
Se è necessario conoscere in tempo reale come varia si possono impiegare circuiti lineari di amplificazione e visualizzazione della .
note
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Bibliografia
[modifica]- Cesare Del Turco, La correlazione , Collana scientifica ed. Moderna La Spezia,1993