Адаптивный стохастический преобразователь

 

(,ц 491962

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соиа Советских

Сокналистичввких

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.74 (21) 2056574/18-24 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (51) М. Кл. G 06g 7/52

Государственный комитет

Соната Уинистров СССР (53) УДК 681.3(088.8) Опубликовано 15.11.75. Бюллетень М 42 ! 1

Дата опубликования описания 22.04.76 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Г. )Кивилов и (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для оптимального кодирования нестационарных случайных процессов. Оно может использоваться в точных, оперативных цифровых средствах статистических измерений, например в анализаторах распределений, регрессиометрах, коррелометрах.

Известен адаптивный стохастический преобразователь, содержащий блок квантования по уровню и анализатор распределения по уровню.

Недостатком известного преобразователя является неудовлетворительная точность работы.

Цель изобретения — повышение точности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь дополнительно содержит блок квантования по времени, первый вход которого соединен со вторым выходом блока квантования по уровню, а первый выход — с третьим входом блока квантования по уровню, блок уплотнения, первый вход которого подключен к первому выходу блока квантования по уровню, второй вход — ко второму выходу блока квантования по времени, третий вход — ко второму выходу анализатора распределения по уровню, и анализатор распределения по времени, вход которого соединен с выходом блока уплотнения, первый выход— со вторым входом блока квантования по времени, а второй выход — с четвертым входом блока уплотнения.

5 Блок-схема преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь содержит блок 1 квантования по уровню, блок 2 квантования по времени, блок 3 уплотнения, анализатор 4 распре10 деления по уровню и анализатор 5 распределения времени.

Блок 1 квантования по уровню по входу и выходу соединен с блоком 2 квантования по времени, другой выход блока 1 квантования

15 по уровню параллельно соединен с входами блока 3 уплотнения и анализатора 4 распределения по уровню, выход блока 2 квантования по времени соединен с входом блока 3 уплотнения, выход которого параллельно соеди20 нен с входами анализаторов 4 и 5 распределения по уровню и по времени, выходы которых соответственно соединены с входами блоков 2 и 3, а другие выходы соответственно соединены с входами блока 3 уплотнения.

В случае отсутствия априорных данных о характере плотностей распределения по уровню и по времени кодируемого случайного проо цесса x(t) в блоки квантования по уровню

ЗО и по времени соответственно с выходов анали49I962

35 заторов 4 и 5 распределения по уровню и по времени задаются равномерно расставленные уровпи кван" îâàíèÿ с шагом Лх, и начальный интервал квантования по времени Л4.

Блоки 1 и 2 формируют коды выборок ординат (х;} процесса с равными временными интервалами At,. Коды (x;) и сигналы синхронизации cAt, с блоков квантования по уровню и по времени поступает в блок уплотнения, и, кроме того, коды (х;} поступают в анализатор распределения по уровню.

Блок уплотнения в соответствии с ошибкой аппроксимации 6х формирует на выходе коды выборки (х;,.) существенных ординат из (x;) и коды выборки (At,,) интервалов между существенными ординатами, например At>, соответствует временному интервалу между существенными ординатами х и х„.

Код (At;,,) последовательно по времени поступает с блока уплотнения в анализатор распределения по времени, который определяет текущую плотность распределения f (At) по времени.

Анализатор распределения по уровню определяет текущую плотность распределения по уровню f (Ax) .

После обучения за N циклов работы с начала кодирования в анализаторах распределения по уровню и по времени в каждом цикле, например п+1, будут определяться коды выбором (/(Лх)ь)„чч и (1(Л1)м) 4. из Ь и М ординат соответственно текущих плотностей распределения по уровню и по времени.

В конце каждого цикла коды (f(At) )„+> и (f(Ax)<) < последовательно во времени подаются в блок уплотнения, который по заданным ошибкам аппроксимации по уровню 6f(x) и по интервалу 6f(At) осуществляет определение кодов выборов Ц(М)мс)„+ и (f(Ax)ьc)Ä+ существенных ординат в кодах выборок (f(At)») +i и (f(Ax)ь). ь Полученные выборки Ц(АХ)мс} и (f(Ax)zñ)ï+ú с выходов блока уплотнения соответственно записываются в анализаторы распределения по интервалу и по уровню. По полученным кодам выборок (/(М) мс) + и (f(Ax)ьс} + анализаторы распределения по времени и по уровню

4, 5 соответственно формируют сигналы коррекции в блоки квантования по времени и по уровню. Коррекция уровней может заключаться в регулировке опорных напряжений в блоке квантования по уровню и фазовых опорных интервалов в блоке квантования по времени, причем для упрощения можно корректировать фазовый опорный интервал в блоке квантования на времени по наиболее вероятной f (At) c „ч т существенной ординате из кодов выборки (/(Л1)мс} существенных ординат текущей плотности распределения в каждом цикле.

После завершения коррекции опорных уровней и фазового опорного интервала в блоках 1, 2 начинается (п+2)-й цикл работы кодирования следующего участка реализации о

x(t) с учетом информации на предыдущем участке реализации о кодах выборок

Ц(х) ьс) и+ и (f (At),».с} и+в

Из описания видно, что введение анализаторов распределения по уровню и по времени позволяет существенно (до времени цикла) сократить время определения оценок ординат функций плотностей распределения по уровню и по интервалу и за счет этого значительно уменьшить статистическую погрешность от времени «обучения».

Создание возможности получения существенных ординат текущих плотностей распределения по уровню и интервалу за счет кодов выборок (/(Лх)ь)1ч и (f(At»))„ > в блоке уплотнения позволяет существенно повысить статистическую точность от распределения уровней квантования и выбора интервала квантования в процессе кодирования нестационарных по плотностям распределения по уровню и времеыи случайных процессов.

Т. о. в предлагаемом устройстве осуществляется циклическая двухпараметрическая адаптация распределения уровней квантования и интервалов квантования по времени в процессе кодирования пестационарного случайного процесса.

Формула изобретения

Адаптивный стохастический преобразователь, содержащий блок квантования по уровню, первый вход которого подключен ко входу преобразователя, второй вход — к первому выходу анализатора распределения по уровню, первый выход которого соединен с первым выходом блока квантования по уровню, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, он дополнительно содержит блок квантования по времени, первый вход которого соединен со вторым выходом блока квантования по уровню, а первый выход — с третьим входом блока квантования по уровню, блок уплотнения, первый вход которого подключен к первому выходу блока квантования по уровню, второй вход — ко второму выходу блока квантования по времени, третий вход — ко второму выходу анализатора распределения по уровню, а выход — ко второму входу анализатора распределения по уровню, и анализатор распределения по времени, вход которого соединен с выходом блока уплотнения, первый выход в со вторым входом блока квантования по времени, а второй выход — с четвертым входом блока уплотнения.

491962

Составитель Э. Сечина

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Нанкина

Корректор В, Брыксина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 663/8 Изд. Юз 2031 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5