Monitoraggio continuo del tempo di rimessa in coerenza tra due segnali

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lezione
Monitoraggio continuo del tempo di rimessa in coerenza tra due segnali
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Applicazioni dei metodi di correlazione
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 100%.


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:

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:

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[modifica]