SU516188A1 - Устройство дл квантовани случайного процесса - Google Patents

Description

рел ционной функции на интервале преобразовани  цосле ;V циклов измерени .

По командам с блока управлени  1 первый аналоговый фиксатор 2 фикеирует мгновенное значение U(ti) случайного процесса U(t), мгновенное значение L/(ti) параллельно поступает на вход преобразовател  напр жение-код 3 и вход блока вычитани  4. Аналого-цифровой преобразователь осуществл ет один такт tj. преобразовани  мгновенного значени  U(ti) в код Ki. Распределение m уровней квантовани  по диапазону преобразовани  напр жени  в код в начале измерений выбираетс  на основе грубых априорных данных о виде коррел ционной функции на интервале преобразовани  tnБлок статистической коррекции 5 в соответствии с выбранным распределением уровней квантовани  по диапазону преобразовани  формирует потактно коды разностей Д/Сю, Д/Сао, . . ., Д/Сто соседних т уровней квантовани  (коды квантов), которые поступают в преобразователь 3 дл  управлени  ключами его дискретного делител . В зависимости от результата первого такта t уравновешивани  с преобразовател  3 постуцает сигнал в блок статистической коррекции 5, который формирует код результата первого такта преобразовани  U(ti) в код.

С задержкой Ть равной одному такту /т преобразовани  второй аналоговый фиксатор 6 фиксирует мгновенное значение f7(ti + Ti) слзчайиого процесса U(t). Величина TI может выбиратьс  равной одному такту tx преобразовани  или большей в зависимости от длины участка измер емой коррел ционной функции. Блок вычитани  4 формирует разность сдвинутых мгновенных значений U(ti + и U(ti) и подает ее в блок статистической обработки 7 на один вход его компаратора 8. Совместно с компаратором 8, реверсивным счетчиком 9, цифро-аналоговым преобразователем 10, блоком стробировани  И (блока статистической обработки 7) осуществл етс  цикл определени  кода /С -; i, оценки ошибки восстановлени  Е, на интервале TJ, равном гь по алгоритму

, п, + Д/С sign (т, - .

где Кл-,1. , Кп, - коды ошибок ДЯл-:, , ,

восстановлени  на интервале TI в п + 1 и п циклах измерени ;

Д/С - код шага коррекции в цикле;

Д(/(т1) J(ti TI) - U(ti) - приращение случайного процесса на интервале TI;

sign - знакова  функци .

Код Кп, ошибки восстановлени  ЛЕп, перед началом цикла из блока статистической коррекции 5 переписываетс  в реверсивный счетчик 9 блока статистической обработки 7. Полученный код Kn-i i, ошибки восстановлени  &.En+ii в конце цикла записываетс  с реверсивного счетчика 9 блока статистической обработки в первый регистр блока статистической коррекции 5.

Синхронной, контактной работой аналогоцифрового преобразовател  3, второго аналогового фиксатора 6, блока вычитани  4, всех узлов блоков статистической обработки 7 и статистической коррекции 5 за т тактов tr преобразовани  мгновенного значени  U(ti) в код в т регистрах блока статистической коррекции 5 формируютс  т кодов Kn+ii, ошибок ЕП+II, восстановлени  на интервалах т, (всюду i 1, 2, . . ., т), кратных такту tr преобразовани . При этом второй аналоговый фиксатор 6 фиксирует сдвинутые мгновенные значени  U(ti -+ TJ) в конце i 1, 2, 3,. .., m

тактов преобразовани  и следит за изменением случайного процесса в тактах преобразовани .

Преобразователь 3 потактно подает сигналы о процессе уравновешивани  в блок статистической коррекции 5, по которым формирует код Кг результата преобразовани  мгновенного значени  U(ti) в виде г-й алгебраической суммы требуемых кодов разностей А/(г„ , (i 1, 2, 3, ..., m).

Таким образом, параллельно с т тактами преобразовани  мгновенного значени  U(ti) случайного процесса U(t) осуществл етс  определение т кодов /С) (t 1, 2,..., m) оценок ошибок восстановлени  на интервале

преобразовани  п случайного процесса в код. После Л циклов одновременного квантовани  случайного процесса L/(f) в аналого-цифровом преобразователе 3 и статической обработки в блоке 7 ъ т регистрах блока статистической коррекции 5 будут определены т кодов KNI (i 1, 2,. . ., т) ошибок восстановлени  , по которым могут быть определены т ординат коррел ционной функции случайного процесса U(t) на интервале преобразовани  t.

Можно показать, что величины разностей

KN/, - KNI I Кк характеризуют скорость

изменени  коррел ционной св зи случайного

процесса на t 1, 2, . . ., т тактах преобразовани  его в код.

Определение кодов указанных разностей ошибок восстановлени  и коррекции в соответствии с этими кодами разности начальных кодов разностей Д/Со осуществл ютс  в блоке статистической коррекции 5.

Коррекци  начального распределени  кодов разностей уровней квантовани  Д/Со/ по кодам разностей ошибок восстановлеНИН позвол ет уменьшить среднеквадратическую погрешность квантовани  случайного процесса в коды N дискретных выборок одном из регистров блока статистической коррекции 5 определ етс  код KN/, ошибки восстановлени  на интервале коррел ции т/1 случайного процесса U(t), в соответствии с которым можно управл ть диапазоном квантовани  в аналого-цифровом преобразователе 3.

5

Применение описываемого уетройства квантовани  случайного процесса в качестве одного из адантивных каналов первичной обработки многоканальных цифровых коррелометров позволит значительно уменьшить среднеквадратическую погрешность квантовани  без увеличени  числа уровней в блоке квантовани  и разр дности последующих блоков вычислени  и представлени  цифровых коррелометров . Кроме того, оно дает возможность более длительно проанализировать начальный участок коррел ционной функции.

Верхн   частота исследуемого случайного процесса описываемого устройства квантовани  случайного процесса ограничена быстродействием аналоговых фиксаторов, а не временем преобразовани  случайного процесса в код, что позвол ет значительно снизить требовани  к последним без увеличени  первого минимального интервала но аргументу измер емой коррел ционной функции случайного процесса.

Таким образом, предлагаемое устройство квантовани  случайного процесса позвол ет параллельно квантовать случайный процесс и измер ть его автокоррел ционную функцию на интервале преобразовани , осуществл ть статистическую коррекцию уровней квантовани  по коррел ционной функции на интервале преобразовани , что дает возможность повыи расширить возмоиоюстп устсить точность poiicTBa.

Claims (1)

1. Формула изобретен и  

   Устройство дл  квантовани  случайного процесса, содержащее блок статистической обработки, аналого-цифровой преобразователь , подключенный к блоку управлени , соедикеипому соответственно с первым и вторым аналоговыми фиксаторами и с управл юшим входом блока вычитани , первый вход которого подк;иочен к первому аналоговому фиксатору , а вход устройства подключен к входам аналоговых фиксаторов, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  среднеквадратической погрешности, устройство содержит блок статистической коррекции, подключенный входами соответственно к выходу аналого-цифрового преобразовател , к блоку управлени  и к блоку статистической обработки , а выходами соединенным с аналого-цифровым преобразователем, вход которого подключен к выходу второго аналогового фиксатора , и с одним из входов 6vTOKa статистической обработки, соединенным другим входом с выходом блока вычитани , второй вход которого подключен к выходу второго аналогового фиксатора, который соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразовател .