Vai al contenuto

Monitoraggio continuo del tempo di rimessa in coerenza tra due segnali

Da Wikiversità, l'apprendimento libero.
lezione
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]


Bibliografia

[modifica]
  • Cesare Del Turco, La correlazione , Collana scientifica ed. Moderna La Spezia,1993