Correlator

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Práctica 1: Correlator
Sergio Enrique Colmenares Gámez 20062005072, Diego Eduardo Pineda 20062005059, Andrés Navarrete Dávila 20062005019, Estudiantes Universidad Distrital Francisco José De Caldas

Abstract – The present document shows of understandable and concise way the procedure followed in the design and analysis of a correlator circuit, that allows to perform the correlationfunction, for the future modulation schemes.

I. INTRODUCCIÓN

E
L presente documento describe el procedimiento seguido en el diseño e implementación de un circuito correlator, a lo largo de este se explica la función de cada componente y se analiza el funcionamiento del la aplicación conjunta, tanto teóricamente como de modo practico.

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El objetivo de lapractica es implementar un circuito correlator, mediante el cual se posible implementar la función de correlación. Para ello el circuito debe cumplir una función integradora definida, lo cual se consigue controlando el circuito mediante una señal habilitadora que permite el funcionamiento normal del circuito integrador durante un intervalo T de la señal, una vez se efectúa la integración el circuitocuenta con un periodo de tiempo en que es posible leer el valor de la señal obtenida, finalmente se borra el valor leído y se efectúa una nueva integración.

III. Diseño

La primera parte consiste en diseñar el circuito encargado de la integración, para este caso se empleo un circuito basado en el amplificador de transconductancia LM13700, ya que entrega un valor de corriente en función alvoltaje de entrada, es posible emplear un condensador para determinar la integral de la función dado que:

[pic]

Diseño del circuito integrador:

El circuito integrador a emplear se presenta en la figura 1.
[pic]
Figura 1. Circuito integrador

Se eligieron los valores de polarización de:

[pic]

El circuito integrado requiere de un corriente de polarización [pic] para que el circuitofuncione adecuadamente, esta corriente se asegura a través de la resistencia [pic] y se asume de 1 mA para procurar un valor medio al limite recomendado [2], dicho valor de resistencia es entonces:

[pic]

Se emplean además los diodos de linealización para tener una respuesta de carácter más lineal, esta polarización se efectúa con la resistencia RD asegurando una corriente de 500 uA.

[pic]Este circuito integrado tiene una respuesta de carácter lineal para entradas diferenciales de pocos milivoltios, por tal razón se ubica un divisor de tensión tal que la señal de entrada del orden de voltios se ve reducida a milivoltios, el divisor compuesto por las resistencias R1 y R2, de valores:

[pic]

De manera que:

[pic]

La Amplificación de transconductancia para la corrienteelegida es:

[pic]

Por lo que se estima una corriente de salida de:

[pic]

Para ello se requiere entonces una ganancia de voltaje de:
[pic]

Por razones prácticas se asume una ganancia de 501, obteniendo entonces las resistencias de realimentación:

[pic]

[pic]

Con lo cual se mantiene una relación aproximadamente unitaria, es decir no se presenta ganancia de voltaje considerableentre la entrada y la integral obtenida.
Finalmente el valor del condensador se determina teniendo en cuenta la siguiente relación establecida en la hoja de datos:
[pic]

Así, asumiendo una frecuencia de operación de 500 Hz y obteniendo el valor de gm de la hoja de datos, el valor obtenido para el condensador es:

[pic]

De esta manera se aproximó el condensador a uno comercial, C = 10nF.Este condensador se conecta a tierra, y el nodo se conecta al buffer interno del amplificador, este buffer permite aislar la impedancia de la resistencia Rb de la del condensador.

Señales de Control:

Las señales de control se diseñaron de forma tal que dependieran de la frecuencia de la señal de entrada, con el fin de no establecer un periodo de integración diferente para cualquier...
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