Устройство для квантования случайного процесса Советский патент 1976 года по МПК H03K13/02 

Описание патента на изобретение SU516188A1

реляционной функции на интервале преобразования цосле ;V циклов измерения.

По командам с блока управления 1 первый аналоговый фиксатор 2 фикеирует мгновенное значение U(ti) случайного процесса U(t), мгновенное значение L/(ti) параллельно поступает на вход преобразователя напряжение-код 3 и вход блока вычитания 4. Аналого-цифровой преобразователь осуществляет один такт tj. преобразования мгновенного значения U(ti) в код Ki. Распределение m уровней квантования по диапазону преобразования напряжения в код в начале измерений выбирается на основе грубых априорных данных о виде корреляционной функции на интервале преобразования tnБлок статистической коррекции 5 в соответствии с выбранным распределением уровней квантования по диапазону преобразования формирует потактно коды разностей Д/Сю, Д/Сао, . . ., Д/Сто соседних т уровней квантования (коды квантов), которые поступают в преобразователь 3 для управления ключами его дискретного делителя. В зависимости от результата первого такта t уравновешивания с преобразователя 3 постуцает сигнал в блок статистической коррекции 5, который формирует код результата первого такта преобразования U(ti) в код.

С задержкой Ть равной одному такту /т преобразования второй аналоговый фиксатор 6 фиксирует мгновенное значение f7(ti + Ti) слзчайиого процесса U(t). Величина TI может выбираться равной одному такту tx преобразования или большей в зависимости от длины участка измеряемой корреляционной функции. Блок вычитания 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 стробирования И (блока статистической обработки 7) осуществляется цикл определения кода /Ся-; i, оценки ошибки восстановления Е, на интервале TJ, равном гь по алгоритму

, п, + Д/С sign (т, - .

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

восстановления на интервале TI в п + 1 и п циклах измерения;

Д/С - код шага коррекции в цикле;

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

sign - знаковая функция.

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

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

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

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

Таким образом, параллельно с т тактами преобразования мгновенного значения U(ti) случайного процесса U(t) осуществляется определение т кодов /С) (t 1, 2,..., m) оценок ошибок восстановления на интервале

преобразования п случайного процесса в код. После Л циклов одновременного квантования 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 восстановления , по которым могут быть определены т ординат корреляционной функции случайного процесса U(t) на интервале преобразования t.

Можно показать, что величины разностей

KN/, - KNI I Кк характеризуют скорость

изменения корреляционной связи случайного

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

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

Коррекция начального распределения кодов разностей уровней квантования Д/Со/ по кодам разностей ошибок восстановлеНИН позволяет уменьшить среднеквадратическую погрешность квантования случайного процесса в коды N дискретных выборок одном из регистров блока статистической коррекции 5 определяется код KN/, ошибки восстановления на интервале корреляции т/1 случайного процесса U(t), в соответствии с которым можно управлять диапазоном квантования в аналого-цифровом преобразователе 3.

5

Применение описываемого уетройства квантования случайного процесса в качестве одного из адантивных каналов первичной обработки многоканальных цифровых коррелометров позволит значительно уменьшить среднеквадратическую погрешность квантования без увеличения числа уровней в блоке квантования и разрядности последующих блоков вычисления и представления цифровых коррелометров. Кроме того, оно дает возможность более длительно проанализировать начальный участок корреляционной функции.

Верхняя частота исследуемого случайного процесса описываемого устройства квантования случайного процесса ограничена быстродействием аналоговых фиксаторов, а не временем преобразования случайного процесса в код, что позволяет значительно снизить требования к последним без увеличения первого минимального интервала но аргументу измеряемой корреляционной функции случайного процесса.

Таким образом, предлагаемое устройство квантования случайного процесса позволяет параллельно квантовать случайный процесс и измерять его автокорреляционную функцию на интервале преобразования, осуществлять статистическую коррекцию уровней квантования по корреляционной функции на интервале преобразования, что дает возможность повыи расширить возмоиоюстп устсить точность poiicTBa.

Формула изобретен и я

Устройство для квантования случайного процесса, содержащее блок статистической обработки, аналого-цифровой преобразователь, подключенный к блоку управления, соедикеипому соответственно с первым и вторым аналоговыми фиксаторами и с управляюшим входом блока вычитания, первый вход которого подк;иочен к первому аналоговому фиксатору, а вход устройства подключен к входам аналоговых фиксаторов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения среднеквадратической погрешности, устройство содержит блок статистической коррекции, подключенный входами соответственно к выходу аналого-цифрового преобразователя, к блоку управления 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 вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго аналогового фиксатора, который соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя.

Похожие патенты SU516188A1

название год авторы номер документа
Устройство для квантования случайного процесса 1975
  • Живилов Геннадий Григорьевич
  • Певзнер Герман Самуйлович
  • Турченкова Светлана Константиновна
  • Шадрин Александр Борисович
SU557373A1
Адаптивный коррелометр 1972
  • Тихонов Эдуард Прокофьевич
SU450179A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД 1971
SU436438A1
Аналого-цифровой преобразователь 1973
  • Живилов Геннадий Григорьевич
  • Островерхов Вадим Васильевич
  • Сметанин Николай Михайлович
  • Штейнфельс Наталья Николаевна
SU482006A2
Устройство для измерения динамических характеристик аналого-цифровых преобразователей 1977
  • Белякова Ирина Порфирьевна
  • Вальский Борис Гамшеевич
  • Островерхов Вадим Васильевич
  • Павлов Валерий Владимирович
SU660232A1
АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1971
SU321941A1
Вероятностный аналого-цифровой преобразователь 1986
  • Телешинин Евгений Иванович
  • Фарбер Владимир Ефимович
SU1372617A1
Способ аналого-цифрового преобразования с коррекцией результатов и устройство для его осуществления 1989
  • Ципоренко Валентин Григорьевич
  • Ципоренко Елена Дмитриевна
SU1714809A1
Адаптивное корреляционное устройство 1973
  • Живилов Геннадий Григорьевич
  • Шадрин Александр Борисович
SU477419A1
СПОСОБ АНАЛИЗА НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА 1998
  • Башков В.В.
RU2159956C2

Иллюстрации к изобретению SU 516 188 A1

Реферат патента 1976 года Устройство для квантования случайного процесса

Формула изобретения SU 516 188 A1

SU 516 188 A1

Авторы

Турченкова Светлана Константиновна

Фремке Андрей Андреевич

Шадрин Александр Борисович

Даты

1976-05-30Публикация

1974-06-03Подача