He estado leyendo sobre teoría de la comunicación y me preguntaba si se podrían implementar filtros combinados con partes analógicas y cómo se verían.
Si no pueden ser, parece que el constructo de filtro emparejado es de solo interés teórico sin implementaciones prácticas.
Los filtros emparejados analógicos se usan ampliamente en casos especiales en los que en la práctica se han podido construir. Ejemplos:
Para los pulsos complejos arbitrarios, los filtros emparejados analógicos no son prácticos porque las tolerancias necesarias no son manejables.
NO PREGUNTADO, pero quizás útil: la detección con un correlador es matemáticamente equivalente a usar un filtro coincidente. Por ejemplo, los billetes verdes estaban en las primeras automatizaciones de gasolina reconocidas de esta manera en el dominio analógico. Un candidato se deslizó sobre una media imagen verde transparente. Si se produjo un pico repentino en la penetración total de la luz, el candidato al menos tenía patrones de billetes verdes correctos.
AGREGAR debido a un comentario:
El interrogador solicitó un enlace a una implementación existente. Lamentablemente no tengo tal enlace. Pero puedo incluir una versión que debería ser plausible, aunque irremediablemente poco práctica en comparación con el procesamiento equivalente en el dominio digital.
Aquí hay un filtro adaptado para pulsos de CC rectangulares de 1 segundo de largo. La respuesta al impulso de dicho filtro debería ser también un pulso de CC rectangular de un segundo de duración.
Es posible generar esa respuesta de impulso con un integrador. La longitud 1s se logra restando la misma entrada retrasada en 1 segundo. La sustracción y la integración son posibles de realizar con un amplificador diferencial e integrador que están hechos de opamps. En la siguiente imagen están construidos ambos con un solo bloque:
Silaconstantedetiempodeintegraciónes1s(porejemplo,R=100kOhm,C=10uF),unimpulsodeCCdeunvoltiogeneraríaunimpulsodetriánguloaltode1voltioenlasalida.
Paraevitarqueelintegradorsedesvíehastalasaturación,hayresistenciasdedescargaRd,dibujadasconunalíneadiscontinua.TeniendoR=100kOhm,intentaríaRd=500kOhm...1Mmm.Laconstantedetiempodedescarga5...10snodebeestropearelfiltradodelospulsosde1syseguramenteganaalmenosladerivacausadaporlasnoidealidadesdelossistemasoperativosmodernosdealtorendimiento.
1segundoretrasolinealesproblemático.Siseaceptaunanchodebandadelsistemabastantebajo,digamos5kHz,sepuedeutilizarunagrabadoradecintaenbucle.Desafortunadamente,nograbaDC,perolaseñalsepuededesplazarhaciaarribaconlamezcla:
Cuando la señal se ha almacenado 1s, se retira y se mezcla de nuevo a 0Hz. El método de mezcla escrito es AM, que es ineficiente debido a la portadora + banda lateral inferior generada. Pero es técnicamente simple y la frecuencia portadora necesaria (más de 10 kHz, por ejemplo, 12 kHz) + ambas bandas laterales todavía se pueden grabar y se pueden separar (= filtrar) de la señal de entrada filtrada en la salida del modulador.
El filtro de paso bajo en la entrada de todo el sistema elimina las señales que están fuera del ancho de banda de 5 kHz.
La densidad espectral (espectro de amplitud) de la señal coincidiría con la respuesta del filtro de amplitud.
La respuesta de fase dependería de cuán crítico sea esto para la integridad de la señal y su derivada, el retardo de grupo cerca del borde de la banda.
Este enfoque general se utiliza para señales cardíacas (EKG) con HP, filtros de modelado LP y espectro digital también para todo tipo. Esto optimiza la SNR siempre que se den los requisitos de fase, como ISI cero (interferencia entre símbolos). Las compensaciones dependen de la entrada SNR y la salida SNR deseada.
En general, la respuesta de impulso (dominio de tiempo) de un filtro coincidente es una réplica invertida en el tiempo de la señal que coincide. Esto es fácil de hacer en el dominio digital, y aquí es donde la técnica es más útil.
es muy difícil lograr el uso de componentes analógicos solo para señales arbitrarias. Sin embargo, si diseña el filtro primero, puede diseñar la señal que lo corresponda. Esto podría ser útil en algunas aplicaciones.
Examine esta patente, por Peter Halpern (asistido por Peter Mallory, quien aportó los métodos de máxima verosimilitud a la síntesis de filtros de coincidencia trigonométrica) Sobre el artículo de Halpern de 1972.
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