Кванттық шуылдың пайда болуы

Сигналдарды кванттау - сигналды импульс тү рінде беру қ олайлырақ болатындық тан, ақ параттық ү здіксіз сигналдарды ү здікті сигналдарғ а ауыстырады. Ү зіліссіз сигналды уақ ыт бойынша ү здікті сигналдар тізбегіне айналдыруды " дискреттеу" деп атайды.. Сигналдарды дискреттеудің бірқ алыпты ө згеруіне байланысты оларды кванттау деп те атайды. Ү здіксіз сигналды уақ ыт бойынша дискреттегенде ү здіксіз сигналдың мә нін ә рбір белгілі уақ ыт қ адамында есептейді. Сигналды дең гейіне қ арай дискреттегенде ү здіксіз сигналдың мә ндерін белгілі бір дең гейлік сатығ а ө скенде немесе кемігенде алады. Сигналды ә рі уақ ыт бойынша, ә рі дең гей бойынша дискреттегенде, алдымен уақ ыт бойынша бір-бірінен белгілі қ адам арасында орналасқ ан нү ктелерді белгілеп, одан кейін осы уақ ыттагы сигнал мә нінің белгіленген сигналдың сатылық қ адамына жақ ын тұ рғ ан (жоғ арғ ы немесе тө менгі) дең гейін алады. Сигналды кванттағ анда шуыл пайда болады. Сигналды кванттау қ адамы: . -АЦП кірісіндегі аналогты сигналдың ең ү лкен мә ні. m – екілік сан разряды. Квантталғ ан сигнал аналогты сигналды дә лме дә л емес, қ андай да бір қ ателіктермен жазады. Кванттау қ адамы аз болғ ан сайын қ ателіктер де аз болады. Квантталғ ан сигнал ақ паратты дә л алуғ а, флуктуацияны азайтуғ а мү мкіндік береді. Сигналды жазғ анда бейне дә л шығ уы ү шін Найквист (Котельников) теориясы қ олданылады. Ол бойынша дискреттеу жиілігі екі еселенген максимал жиілікке тең. Найквист жиілігі

болса, сигналды дә л шығ арып алуғ а болады.

Кванттау шуылы - қ ажетті сигналды қ алпына келтіретін аддивті қ алыптасуы мен кванттау процесі кезінде пайда болатын дискертті мә н.

Бұ рмалаудың бұ л тү рі принципиалды жойылмайды, бірақ оның шамасы кванттау дең гейінің санының ү лкеюімен немесе кванттау қ адамының азаюымен оның ө згеруі мү мкін.

Кванттау кезінде кездейсоқ шуылдан басқ а бірнеше сигналдың спецификалық бұ рмалануы пайда болады, мысалы, квазитү рақ ты дең гейі бар сигналдарды тарату кезінде пайда болатын артық жү ктемелеу кезіндегі шуыл, бұ рмалану жә не бө ліктеу шуылы.

12. Эргодикалық кездейсоқ процестер. Эргодикалық процестің математикалық негізіне ү ң ілмей, қ ажетті жә не жеткілікті шарт ξ (t) эргодикалық стационар процестің кө рсететін болсақ, КФ функция алдың ғ ы шартты қ анағ аттандырады

(1)

Кездейсоқ процесс эргодикалық процесс деп аталады, егер айтарлық тай ү лкен интервалда орталау бірге жақ ын болса жә не ансамбль бойынша орташа мә нге ұ мтылса. Егер статистикалық сипаттамаларды анық тау ү шін байқ алулар жиыны (ансабль) бойынша орташалау ұ зақ (теориялық шексіз) бір уақ ыт бойынша байқ алуды орташалағ анғ а (time averaging) тең болса, процесс эргодикалық (ergodic) деп аталады:

(2)

Таза эргодикалық кездейсоқ процесс міндетті тү рде стационар болып табылады, бірақ керісінше емес. Кү рделі эргодикалық кездейсоқ процессті алуғ а болады, ол стационарлы емес болуы да мү мкін. Мысал:

(3)

мұ нда - ансамбль бойынша орташа мə н, a - кездейсоқ шама, .

Сонымен, эргодикалық процесс уақ ыт бойынша орташалағ анда кездейсоқ тық сипатын жоғ алтады жə не қ айсыбір оның статистикалық орташа мə ніне тең шамағ а ұ мтылады. Бұ л жағ дай статистикалық орташаларды ө лшеуді біршама оң айлатады: ү лкен мө лшердегі байқ алу (ансамбль бойынша) бойынша орташалаулардан тұ ратын ө те кө п жаппай тə жірибелердің орнына оның эргодикалық жағ дайында бір (мейлінше ұ зақ уақ ытта) байқ алуы бойынша орташалау жеткілікті. Радиоэлектрониканың ерекше тиімділігі осында болып табылады: мұ нда модельдейтін процестің жиілігін ұ лғ айту арқ ылы ұ зын байқ алуды алуғ а мү мкін болады.