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"Kiyohide Nomura" <knomura@maya.phys.kyushu-u.ac.jp> wrote in message
news:5fisofbhhs.fsf@maya.phys.kyushu-u.ac.jp...
> Shigenobu Kimura <skimu@mac.com> writes:
> この種の高精度水晶振動子はかつて人工衛星につまれたことがありました。
> TIMATION II (1969)
　　　　　　　　：
> 程度のずれがでます。距離に直すと  光速度 3 x 10^8 m/sec をかけて
> 2.6 x 10^{4} m = 26 km
> です。

　これって「原子時計を積んだＧＰＳの原子時計だけ水晶振動子を
　用いた時計に置き換えた場合」って事ですよね。
　それでは、そんなもんでしょうね。それで精度が出るならわざわざ
　原子時計を積む意味がない。
＃　なんか、池田さんの話を繰り返しているだけのような・・・・
　原子時計を用いないでシステムを組むとすれば、時計の高精度に
　依存しない、もしくは、不正確さを補うシステムを構築する必要が
　あります。
　そしてそれは、システムの中でズレを検出して補正する事によって
　実現可能であることは既に示した通りです。
　時間だけ合わせて送る電波だけで位置を割り出すのではなく、
　その結果を測定して補正データをいう形で付加するわけです。
　補正データという形でもいいし、送出情報を補正するのでもいい。
　実際、これによって原子時計を用いたＧＰＳシステムでも
　その位置精度の向上が図られているわけです。
＃　ＧＰＳに詳しくないNomuraくんでも、ＷＥＢ等からでも情報は
＃　検索できるでしょう。

　と、ここまで書いて、これってフィードフォワード、もしくはフィード
　バックだなと思い当たりました。
　裸特性の悪い増幅回路を、入力と出力を比較して誤差成分を
　取り出し、出力に補正もしくは入力に戻してやることで、誤差を
　低減する方法です。
　このとき増幅回路に求められるのは、一定以上の利得と周波数
　特性のフラットネスで、直線性はそこそこでもフィードバック、
　フィードフォワード技術によって改善されます。
　現在の増幅回路は、ほとんどフィードバックが利用されており、
　直線性が改善されています。
　そのおかげで、安いホームオーディオのアンプでも「歪率0.001%」
　とか（なぜか、安物のほうが良かったりする）とんでもない値が
　実現されています。
　ところが、それを実現しているトランジスタなどのデバイスの
　直線性はかなり悪く、生では数％程度しか出ません。
　ブラック氏によりＮＦＢが考え出されるまでは、デバイスの
　直線性を改善したり、動作点を工夫するなどして、その数％
　という数字をいかに良くするか（当時は真空管か？）に頭を
　使っていたわけですが、今となってはなんだかな～という話です。
　Nomuraくんが言ってた話は、デバイスの生の特性を
　持ち出して「そんなデバイスでは歪率0.001%のアンプなど
　実現できるはずがない」って言っているようなもんだなあ～
　と、ふと思いました。と、余談はさておき、

> 10^{-12} の精度の時計でしたら1日1回程度の校正で 26 m の誤差でカーナビ
> には使えますがね。
>
> もしくは、10^{-9} 精度の時計を、1日に 1,000 回時刻合わせをする必要がでま
す。
> GPS 衛星、 24 - 28 機ありますので、時刻校正のための通信系に大変な負担がか
かる。

　仮にｐｐｂオーダーの時計を用いたとしても一日１０００回
　時刻合わせをすればいいわけですね。で、衛星の時計合わ
　せが大変（本当に大変なのかね？）だというなら、その補正
　データもしくは送出情報を一日１０００回更新してやれば
　いいわけです。そういうインターフェースを用意して。
　そしてその補正は、単に時計のズレだけでなく位置のズレなど
　システム全体について精度をあげる効果があるわけです。
　「時計が狂う」から「時計を合わせなきゃ」って思い込んで
　時計を合わせる事ばかりに集中して、結局「できません」
　っていう安易な結論を出すのか、他にも出来る方法がある
　のではないかと模索するのか。これって、基礎物理学者と
　応用分野の人間の違いという事で片付けちゃっていい
　問題ではないとは思いますが・・・・