DE1078359B

DE1078359B - Vergleichseinrichtung fuer zwei nach verschiedenen Codes verschluesselte Werte

Info

Publication number: DE1078359B
Application number: DEL31894A
Authority: DE
Inventors: Pierre Marie Lucas; Paul Francois Marie Gloess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-05
Filing date: 1958-12-05
Publication date: 1960-03-24
Also published as: BE573511A; US3032268A; FR1189290A; GB869208A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vergleich zweier Zahlen ■untereinander, von denen die eine im reinen Binärcode und die andere im reflektierten Binärcode dargestellt ist.

Im reflektierten Binärcode wird beim Übergang zu jeder nächsthöheren Zahl nur eine einzige Ziffer verändert. Diese Eigenschaft haben andere Zahlendarstellungen nicht, da bei ihnen beim Übergang zu einer nächsthöheren Zahl auch mehrere Ziffernänderungen gleichzeitig erfolgen können. Bei der Umwandlung kontinuierlicher Werte, z.B. inAnalog-Rechenanlagen, wird daher gern der reflektierte Binärcode benutzt. Bei den anderen Zahlencodes werden bei nicht genau gleichzeitigem Durchgang der einzelnen Stellen falsche Werte übertragen, da sich z. B. die" Zehnerstelle schon umgeschaltet hat, während die Einer und Hunderter noch nicht umgeschaltet sind.

Der reflektierte Binärcode, der wegen seiner Unempfindlichkeit gegenüber Umwandlungs fehlern zur Umwandlung analoger in digitale Größen angewendet wird, eignet sich schlecht für arithmetische Rechnungen. Für diese ist der reine Binärcode geeigneter.

Zur Durchführung von arithmetischen Berechnungen mit im reflektierten Binärcode gemessenen Größen muß daher eine Übersetzung in den reinen Binärcode vorgenommen werden.

Als Beispiel sei als zu regelnde Größe ein beweglicher Punkt auf einer Linie eines Systems genannt, der genau auf einen bestimmten Punkt dieser Linie eingestellt werden soll, wobei dessen Abszisse durch eine reine Binärzahl von κ-Ziffera bestimmt ist, die im folgenden als »Adresse« bezeichnet wird. Der bewegliche Punkt kann z. B. ein Leuchtpunkt auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre sein, der auf eine vorbestimmte Stelle des Schirmes, die durch eine Adresse bezeichnet ist, eingestellt werden soll. Es sei angenommen, daß man sich getrennt für die beiden Koordinaten der Stelle auf dem Schirm interessiert und daß nur eine der beiden Koordinaten betrachtet wird, z. B. die Abszisse. Die tatsächliche Stelle des Leuchtpunktes wird im reflektierten Binärcode durch w-Ziffern in bekannter Weise gemessen.

Im Falle eines Leuchtpunktes kann man z. B. seine Abbildungen auf eine Reihe von η entsprechend zugeschnittenen Masken lenken und dann vermittels η photoelektrischer Zellen das durch diese Masken hindurchgegangene Licht anzeigen. Die photoelektrische Zelle der Stelle p wird immer dann erregt, wenn die Ziffer der Stelle p gleich 1 in der Zahl ist, die im reflektierten Binärcode die tatsächliche Stellung des Leuchtpunktes darstellt.

Das Problem, das sich jetzt stellt, ist das folgende: Bekannt ist die zu erlangende Adresse im reinen Binärcode ebenso wie die tatsächliche Stellung des Vergleichseinrichtung

für zwei nach verschiedenen Codes

verschlüsselte Werte

Anmelder:

Pierre Marie Lucas, Issy-les-Moulineaux,

und Paul Frangois Marie Gloess,

Paris (Frankreich)

Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart, Kienestr. 33

Beanspruchte Priorität:
Frankreich, vom 5. Dezember 1957

Pierre Marie Lucas, Issy-les-Moulineaux,

und Paul Frangois Marie Gloess, Paris (Frankreich),

sind als Erfinder genannt worden

Leuchtflecks im reflektierten Binärcode. Zu ermitteln ist das Fehlersignal nach Amplitude und Vorzeichen, um auf das Ablenksystem so einzuwirken, daß gleichzeitig der Leuchtfleck auf die zu erreichende Adresse geführt wird.

Es ist klar, daß eine der Lösungen dieses Problems darin besteht, das Fehlersignal im reinen Binärcode mit Angabe des Vorzeichens auszudrücken. Diese Lösung erfordert jedoch eine große Zahl von Rechenorganen.

Eine andere Lösung würde darin bestehen, das Fehlersignal in einem Dreiercode mit den Ziffern +1, 0 und —1 zu verarbeiten. Wenn man diese Numerierung nicht bestimmten Bedingungen unterwirft, ist die Ermittlung des Fehlersignals oder der Differenz schwierig. Seine Auswertung ist weniger schwer. Dies ist nachstehend erklärt.

Die Übertragung der Codifizierung vom reflektierten Binärcode in den reinen Binärcode ist leicht. Diese Übertragung wird vorgenommen, indem Stelle für Stelle die Differenz nach dem Dreiercode ohne Übertrag gebildet wird. Das Ergebnis ist +1, 0 oder —1. Wenn jetzt das Fehlersignal Stufe für Stufe ausgedrückt wird und mit Ausgleich der Einzelwirkungen die Einstellung steuert, indem mit der höchsten Stelle begonnen wird, kann der Leuchtfleck in bestimmten Fällen die Adresse nur mit Schwingungen großer

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Amplitude erreichen. Wenn das Fehlersignal + 1 —1 —1 —1 lautet, ist sein wirklicher Wert +1. Die Ziffer 1 in der dritten Stelle lenkt den Leuchtpunkt auf den Abszissenpunkt 8 in dem Augenblick, in dem diese Stelle dargestellt wird.

Es gibt verschiedene mögliche Dreierzahlen für ein und dieselbe Zahl. Die oben bezeichnete Dreierzahl kann ebensogut lauten:

	+ 1	-1	-1
oder	0	+ 1	-1
oder auch	0	0	+ 1

Man kann also für die Differenz als Fehlersignal in einem Servomechanismus eine rationelle Dreiernumerierung wählen.

Der hauptsächliche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die es erlaubt, zwei Zahlen miteinander zu vergleichen, von denen die eine im reinen Binärcode und die andere im reflektierten Binärcode ausgedrückt ist, und daraus in bequemer Form für die Benutzung als Fehlersignal die Differenz zwischen diesen beiden Zahlen nach Betrag und Vorzeichen ableitet.

In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird diese Differenz in Form einer Informaticn von Dreiercharakter erhalten, d. h., von einer Gesamtheit von 2M-Informationen ist die eine Hälfte positiv und die andere negativ. Diese Informationen werden auf 2ra-Leitungen zum Verarbeitungsort übertragen, wobei sie jede für sich entweder anwesend oder abwesend sind. Je zwei Leitungen derselben Stelle/» sind einer der Dreierziffern der Differenz zugeordnet, jeweils eine von ihnen hat das Gewicht —2" und die andere +2". Diese beiden Informationen vom gleichen Gewicht, aber entgegengesetzten Vorzeichen können nicht gleichzeitig auftreten. Man erhält die Differenz nach Betrag und Vorzeichen aus der algebraischen Summe aller aiusgesandten Informationen, die von ihrem Vorzeichen und ihrem Gewicht begleitet sind.

_r Unter den möglichen Dreiercoden wählt man einen Code, der so gestaltet ist, daß die in einer Zahl von »-Ziffern ausgedrückte Differenz jeder der Ziffern einen der Werte +1, 0 öder —1 aufweist. Man findet nie zwei aufeinanderfolgende Ziffern, die den Wert 1 und entgegengesetztes Vorzeichen haben. Die «-Ziffern teilen sich wieder in Untergruppen, die nur +1 haben oder —1 und jeweils mindestens durch eine Ziffer 0 getrennt sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Übersetzung einer Zahl in einen Code, der den vorbezeichneten Bedingungen entspricht, wobei die Zahl vorher in einem Code ausgedrückt war, der nicht diesen Bedingungen entspricht.

Genauer ausgedrückt ist der Gegenstand dieser Erfindung ein Übersetzer, der dem vorbezeichneten Gegenstand entspricht, in dem die gleichzeitige Übersetzung der verschiedenen Stellen höchstens drei aufeinanderfolgende S teilen beeinflußt.

Gemäß der Erfindung ist diese Bedingung erfüllt, wenn nacheinander die folgenden Regeln angewandt wenden:

Wenn einer Zahl eine Zahl mit entgegengesetztem Vorzeichen vorangeht, muß ihr Vorzeichen umgekehrt werden.

Wenn einer Zahl eine Zahl mit entgegengesetztem Vorzeichen folgt, muß sie durch 0 ersetzt werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung benutzt nur Koinzidenzschaltungen oder Tore der bekannten Art, die nicht mehr als drei Eingänge haben. Es werden nur zwei Arten von Koinzidenzschalttiiigeii benutzt. Als »UND«-Kreise werden Kreise bezeichnet, bei denen nur dann ein Ausgangssignal auftritt, wenn gleichzeitig eine Information auf allen Eingängen eintrifft. Als »ODER«-Kreise werden Kreise bezeichnet, bei denen immer dann ein Ausgangssignal auftritt, wenn eine Information auf mindestens einem der Eingänge vorhanden ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an ίο Hand der nachfolgenden Beschreibung eines Beispieles in Verbindung mit den Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Tabelle für den Vergleich zwischen dem reinen Binärcode und dem reflektierten Binärcode; Fig. 2 a bis 2 c zeigen die für die Koinzidenzschaltungen benutzen Symbole:

Fig. 3 zeigt das Schema eines vereinfachten Vergleichers ;

Fig. 4 zeigt ein Teilschema des Vergleichers gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ist ein Schema für die Arbeitsweise des Vergleichers gemäß der Erfindung.

Wie in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, kann der Vergleicher zur Steuerung eines beweglichen Gegenstandes an eine vorbestimmte Adresse benutzt s5 werden. Diese Anwendung ist in der Fig. 5 dargestellt, die sogenannte »Zwischenspeicher« mit einem wandernden Leuchtpunkt betrifft.

Eine Kathodenstrahlröhre 1 besitzt Ablenkplatten 12, die den Elektronenstrahl längs einer Linie 13 auf dem Schirm 14 auslenken. Der Auftreffpunkt des Strahles ist mit 15 bezeichnet und stellt die einzustellende Größe dar. Die Lage dieser Stelle 15 hängt an sich von zwei Koordinaten ab. Ein Wertepaar dieser Koordinaten bildet eine Adresse. Es wird vorausgesetzt, daß diese beiden Koordinaten getrennt behandelt werden und daß man sich nur für eine von ihnen interessiert, von der man annimmt, daß sie die Gesamtheit der Adresse darstellt. Die Stelle 15 wird jetzt auf einer Geraden 13 verändert, und die Adresse ist ein vorbestimmter Wert der Abszisse, die auf dieser Geraden gezählt wird. Den Leuchtfleck an eine vorbestimmte Adresse aussenden, heißt zwischen den horizontalen Ablenkplatten 12 der Röhre 1 eine Spannung anlegen, die so groß ist, daß der Strahl 15 auf der Geraden 13 in einem vorbestimmten Punkt auftrifft.

Wenn der Strahl 15 auf eine vorbestimmte Adresse eingestellt ist, kann der Zwischenspeicher abgelesen werden. Zu diesem Zweck wird eine bestimmte Anzahl von reellen Bildern 15' des Leuchtpunktes 15 durch optische Vorrichtungen 16 erzeugt. Die Zwischenspeicher werden durch Platten 17 gebildet (im allgemeinen photographische Platten), die optisch der Abbildung der Geraden 13 durch die optischen Vorrichtungen 16 entsprechen. Jede Platte 17 enthält durchsichtige und undurchsichtige Teile, deren Anordnung die auf dieser Platte gespeicherte Information bildet. Gemäß der Stellung des Bildes 15' auf der Platte 17 ist die photoelektrische Zelle 45 belichtet oder nicht. An der Ausgangsklemme 19 erscheint für die augenblickliche Stellung des Leuchtflecks 15 das Ergebnis der Auswertung durch die Platte 17.

Das Ablesen der Platte oder der Platten 17 setzt voraus, daß der Fleck 15 an die zugehörige Adresse gesandt worden ist. Die Einstellung des Leuchtflecks 15 auf der Geraden 13 wird mit Hilfe einer Platte 3 bewirkt, die eine Codierung trägt. Die Codierung besteht aus einer bestimmten Zahl von Lochreihen. Zum Beispiel sind vier Lochreihen 30 bis 33 angeordnet. Eine Zylinderlinse bildet den Fleck 15 jn Form einer Linie 25 ab, die die Reihen 30 bis 33 überstreicht.

Jede dieser vier Lochreihen entspricht einer Binärstelle, die die Abszisse des Flecks 15 auf der Geraden 13 bestimmen. 2⁴, d. h. sechzehn verschiedene Werte können hierbei eingestellt werden. Die Codierung ist vom Typ der reflektiert binären, welche für die »im Flug« Einstellung des Leuchtpunktes 15 besser geeignet ist als das reine Binärsystem.

Das Ableseresultat wird durch so viele photoelektrische Zellen abgelesen, als es codierte Lochreihen auf der Codeplatte gibt. Dementsprechend sind vier Photozellen, die mit 40 bis 43 bezeichnet sind, vorhanden. Diese Zellen sind einzeln mit den Eingangsklemmen 50 bis 53 des Gerätes 6 verbunden. Dieses Gerät 6 ist der Vergleicher, der Gegenstand der Erfindung ist.

Die Aufgabe dieses Vergleichers ist es, aus dem an den Eingängen 50 bis 53 (deren Gesamtheit die tatsächliche Position des Leuchtflecks auf der Geraden 13 darstellt) und den an den Eingängen 70 bis 73 erscheinenden Signalen (deren Gesamtheit die Adresse darstellt) ein geeignetes Fehlersignal zu bilden, d'as den Leuchtfleck 15 so einstellt, daß die gewünschte Adresse erreicht wird. Die Adresse kommt aus einer Rechenvorrichtung 7, die die Werte an die Eingänge 70 bis 73 im reinen Binärcode liefert.

Der Vergleicher 6 erhält also die tatsächliche Position des Leuchtflecks im reflektierten Binärcode an seinen Eingängen 50 bis 53 und eine Adresse im reinen Binärcode an seinen Eingängen 70 bis 73.

Der Vergleicher 6 erarbeitet die Differenz zwischen der tatsächlichen Position des Leuchtflecks und der Adresse im Dreiercode. Er hat acht Ausgangsklemmen 60 bis 63 und 60' bis 63', die zu je zweien gepaart sind. Auf dem Paar 60, 60' erscheint z. B. entweder ein Signal an der Klemme 60 (entsprechend +1) oder ein Signal an der Klemme 60' (entsprechend —1) oder ein Signal an der einen und der anderen Klemme (entspricht 0).

Mit 8 ist ein Aufzeichner und mit 9 ein Verteiler bezeichnet. Dieser Verteiler dreht sich im eigenen Rhythmus, der an die Arbeitsweise des Gesamten angepaßt ist. In einem ersten Zeitintervall entsendet er auf den Verbindungsdraht 91 einen Impuls, um den Aufzeichner 8 mit den Signalen des Ausgangs des Vergleichers 6 in Übereinstimmung zu bringen. Dann bringt der Verteiler 9 die Signale, die den einzelnen Stufen des Aufzeichners 8 entsprechen, in Serie auf die Leitung 92, indem bei der höchsten Stufe begonnen wird. Diese Signale werden in Amplitude und Dauer entsprechend der Stelle gewählt, in einem Verstärker 93 verstärkt und in einem Integrator 94 integriert. Das Resultat wird durch die Leitung 95 auf eine der horizontalen Ablenkungsplatten 12 der Kathodenstrahlröhre 1 übertragen.

Das Ganze arbeitet folgendermaßen: Angenommen sei, daß der Rechner 7 an die Klemmen 70 bis 73 des Vergleichers 6 eine Adresse sendet, die von der tatsächlichen Position des Leuchtflecks 15 auf der Geraden 13 verschieden ist. Der Vergleicher 6 liefert an seine Ausgangsklemmen 60 bis 63 und 60' bis 63' Signale im Dreiercode, die der Differenz zwischen der tatsächlichen Stelle und der Adresse entsprechen. Diese Signale werden unter Steuerung des Verteilers 9 in den Aufzeichner 8 übertragen und erscheinen sodann in Serie auf der Leitung 92, beginnend mit der höchsten Stelle. Der Fleck 15 verändert seine Lage entsprechend der abnehmenden Amplitude. Am Ende des Zyklus steht der Leuchtfleck 15 auf seiner Adresse still, und der'Vergleicher 6 zeigt die Differenz 0. Die Ablesung kann nun an den Ausgangsklemmen 19 vorgenommen werden. Um eine erhöhte Schnelligkeit des Ablesens zu erreichen, wird dem Verteiler 9 ein möglichst schneller Rhythmus erteilt. Es ist jedoch erforderlich, daß dieser Rhythmus es dem Leuchtfleck ermöglicht, am Ende des Zyklus auf der Adresse zu stehen, da sonst die durch den Vergleicher errechnete Differenz am Ende des Zyklus nicht gleich Null ist und dann ein ganzer zweiter Zyklus nötig ist, um die Stelle korrekt festzulegen.

Es ist klar, daß der Rhythmus des Verteilers um so ίο schneller sein kann, je weniger der Leuchtfleck zur neuen Adresse wandern muß. Der Idealfall wäre der, daß es überhaupt keinen Wechsel der Zeichen beim Übergang von einer Stufe in die andere gibt, die an den Klemmen 60 bis 63 und 60' bis 63' erscheinen. Wie bereits oben gesagt, müßte bei einer derartigen Lösung ein Vergleicher von außerordentlich kompliziertem Aufbau eingesetzt werden.

In dem nachfolgenden beschriebenen" Vergleicher gibt man sich mit den folgenden Bedingungen zufrieden. Die im Dreiercode ausgedrückte Differenz umfaßt nicht die Stellen —1, +1 und +1, —1 beim Übergang von einer Stufe zur nächsten.

Bevor dieser Vergleicher beschrieben wird, sind einige allgemeine Aussagen über den reflektierten Binärcode und seine Eigenschaften zu machen.

Die Fig. 1 zeigt die sechzehn ersten Zahlen einerseits ausgedrückt im reinen Binärcode und andererseits im reflektierten Binärcode mit Hilfe von Zahlen in vier Stellen. Vom reinen Binärcode geht man bekanntlieh zum reflektierten Binärcode über, indem die Stellen im Binärcode, angefangen mit derjenigen von größtem Gewicht, gelesen werden und indem der Wechsel der Ziffern in reinem Binärcode ausgewertet wird. Eine Umkehrung der Ziffern wird durch die Ziffer 1 im reflektierten Binärcode übersetzt, die Nichtumkehrung von Ziffern im Binärcode wird durch 0 übersetzt. Die Übersetzung im umgekehrten Sinne, die insbesondere den Vergleicher gemäß der Erfindung betrifft, erhält man, indem man die Ziffern der Zahl im reflektierten Binärcode von derjenigen mit dem größten Gewicht an liest und dabei die Übereinstimmungen der Ziffern mit der Ziffer 1, die man bis zur betrachteten Ziffer antrifft, diese einbegriffen, notiert. Wenn diese Anzahl gerade ist, ist die entsprechende Binärziffer 0, wenn sie ungerade ist, ist die entsprechende Binärziffer 1.

Im folgenden wird die Gesamtzahl der Binärziffern, die nötig ist, um alle Adressen zu bezeichnen, mit η bezeichnet. Mit p wird die Stufe einer beliebigen Binärziffer bezeichnet, die aus einer Zahl von w-Ziffern zusammengesetzt ist. Die Ziffer vom geringsten Gewicht ist die Stelle 0. Die folgende ist die Stelle 1 usw. bis zu η—1. Wenn eine Zahl in reinem Binärcode ausgedrückt ist, hat die Ziffer der Stufe ρ das Gewicht 2".

Die Fig. 2 a und 2 b stellen die für die Koinzidenzkreise gewählten Symbole dar, die mit »UND« oder »ODER« bezeichnet werden. Der »UND«-Kreis in der Fig. 2a hat zwei Eingänge, und der »ODER«-Kreis der Fig. 2t> hat drei Eingänge. Die Fig, 2 c stellt einen bistabilen Kreis dar, bei dem 11 der Ausgang 1, 10 der Ausgang 0 dieses Kreises ist.

In Fig. 3 sind zwei aufeinanderfolgende Stufen eines vereinfachten Subtrahiervergleichers dargestellt, in denen die Differenz in einem Dreiercode erhalten wird, den man Brutto-Dreiercode nennt. Es ist möglich, hier zwei aufeinanderfolgende Ziffern mit dem Wert 1 und verschiedenen Vorzeichen zu finden. Diese vereinfachte Vorrichtung wird beschrieben, da sie eines der Elemente des ganzen Systems bildet.

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In dieser Figur zählen die Bezugszahlen, deren Hunderterziffer eine 1 ist, zur Stufe p-\-i. Diejenigen, deren Htmderterziffer eine 2 ist, gehören zur Stufe p.

101 und 201 sind die bistabilen Kreise, die durch ihre Arbeits- oder Ruhestellung die Ziffern der Stufe p+1 und p der Zahl darstellen, die im reflektierten Binärcode den tatsächlichen Wert der einzustellenden Größe ausdrückt.

In dem Fall, in dem der Vergleicher unter Bedingungen benutzt wird, wie sie in Verbindung mit der Fig. 5 geschildert wurden, sind diese bistabilen Kreiise mit den Eingangsklemmen 50 bis 53 direkt verbunden.

Wenn die Ziffer der Stufe p + 1 dieser Zahl gleich 1 ist, ist der Kreis 101 in der sogenannten Arbeitsstellung, so daß man eine Information am Ausgang 103 und keine Information am Ausgang 104 findet. Als Information ist ein hohes Potential auf der entsprechenden Leitung anzusehen und als keine Information ein niedriges Potential auf dieser gleichen Leitung. Wenn die Ziffer der Stufe p+ 1 gleich 0 ist, ist die Situation umgekehrt.

Wenn auf der Leitung 103 eine Information vorhanden ist, sei sie mit r bezeichnet. Mit Ψ sei eine Information auf der Leitung 104 bezeichnet.

102 und 202 stellen bistabile Kreise dar, die zu einem Register gehören, im welchen die die Adresse darstellende Zahl im reinen Binärcode gespeichert ist. Für die Ausgänge 105 und 106 werden die entsprechenden Informationen mit b und b bezeichnet.

Die Zeichen 109, 110, 113, 114, 117, 119 bezeichnen »UND«-Kreise, die Bezugsziffern 111 und 115 »ODER«-Kreise.

Die Stufe/f-f-1 ist mit der vorhergehenden Stufe durch die Verbindungen 107 und 108 gekoppelt, auf denen die Informationen χ oder χ erscheinen. Wenn keine vorhergehende Stufe vorhanden ist, ist die Information χ stets vorhanden.

An den Klemmen 118 und 120 soll die zur Differenz der beiden Zahlen gehörende Information erscheinen. Eine Information an der Klemme 118 würde das Gewicht +2"+¹ und eine Information an der Klemme 120 würde das Gewicht — 2"+¹ haben.

Der mit 114 bezeichnete »UND «-Kreis empfängt auf seinen Eingängen das Signal r und das Signal x. Am Ausgang erscheint das Signal r· x.

In gleicher Art treten am Ausgang der »UND«- Kreise 110, 113 und 109 die entsprechenden Signale vx, r-x und r-x auf.

Im Ausgang des »ODER«-Kreises 115, d. h. auf der Verbindungsleitung208, findet man die Signaler·χ und r · x, im Ausgang des »ODER«-Kreises 111 (Verbindungsleitung 207) die Signale r-# und 7·χ. Ist die Stufe p+1 die der höchsten Ordnung, so ist .Fgleich 1 und χ gleich 0. Auf der Leitung 208 tritt mithin T und auf der Leitung 207 r auf.

Wenn man die angegebenen allgemeinen Formeln anwendet und den Symbolen Bezeichnungen gibt, die der Stufe entsprechen, ergibt sich, daß man auf den Ausgangsleitungen 308 und 307 der Stufe p die folgenden Signale vorfindet:

in Anbetracht dessen, daß r_p+r_p+1 = l, schreibt sich dieser zweite Ausdruck wie folgt:

'P*x

oder, einfacher ausgedrückt, nach den Postulaten der Algebra von Boole:

man erhält also am Ausgang der Leitung der Stufe der Ordnung q

fp + i+rp+ · · · +Λ,

ίο das bedeutet nichts anderes als die Darstellung der Stufe q im reinen Binärcode.

Die jetzt vorhandenen Informationen auf den Leitungen 107, 207, 307 stellen die Verschlüsselung der Zahl der Stufe ρ vom reflektierten Binärcode übersetzt in den reinen Binärcode dar.

Auf den Leitungen 208, 308 treten die zu denjenigen der Leitungen 107, 207 und 307 komplementären Signale auf.

Die »UND«-Kreise 117 und 119 vergleichen also

ao zwei reine binäre Ziffern von dem gleichen Gewicht 2P+1 miteinander. Die eine dieser Ziffern erscheint in der Form einer Information auf einer der Leitungen 105 oder 106, das ist die Zahlenadresse, die andere in der Form einer Information auf einer der Leitungen

as 207 und 208, das ist die Zahl im übersetzten reflektierten Binärcode.

Wenn in der Stufep+1 z.B. die reinen Binärziffern, die einerseits im Zähler 102 enthalten sind und die andererseits auf einem der. Drähte 207 oder 208 erscheinen, gleich sind, erscheint weder an der Klemme 118 noch an der Klemme 120 ein Signal. Wenn die Adressenziffer 1 ist und die Ziffer des effektiven Wertes 0, erscheint ein Signal an der Klemme 120. Wenn die Adressenziffer 0 ist und die des effektiven Wertes 1, erscheint ein Signal an der Klemme 118.

Die Informationen, die an den Ausgängen 218 und 220 vorhanden sind, stellen die Ziffer der Stufe ρ der Differenz zwischen der effektiven Stellung und der Adresse im Dreiercode dar. In diesem rohen Dreiercode gibt es keinerlei Beziehung zwischen einer Ziffer und den angrenzenden Ziffern.

Der Übergang von einem rohen Dreiercode zu einem Dreiercode, der dem Gegenstand dieser Erfindung entspricht, wird nach den folgenden Regeln erreicht:

Wenn in der rohen Dreiercodierung sich die Doppelung + 1 — 1 befindet, wird sie durch ihrÄquivalent 0 + 1 ersetzt. Wenn die Doppelung —1+1 auftritt, wird sie durch ihr Äquivalent 0 — 1 ersetzt. Weiter ist noch zu sagen, daß, wenn A_p die Ziffer der Stufe/» der rohen

Dreierdifferenz darstellt, (A_p = + 1,0 oder — 1) gilt. Wenn A_{p + 1} ein zu A_p entgegengesetztes Vorzeichen hat, muß das Vorzeichen von A_p umgekehrt werden.

Wenn A_p_₁ ein zu A_p entgegengesetztes Vorzeichen hat, muß A_p durch 0 ersetzt werden. Mit anderen

Worten:

Vorgang I: Wenn die Ziffer der Stufe p+1 nicht gleich 0 ist und eine Ziffer der Stufe p+2 vorangeht, die nicht 0 ist und das entgegengesetzte Vorzeichen besitzt, muß das Vorzeichen der Ziffer der Reihe p + 1 umgekehrt werden.

Vorgang II: Wenn der Vorgang I auf die Ziffer der Stufe p + 1 durchgeführt ist, muß die Ziffer der Stufe p+2 durch 0 ersetzt werden.

Die Fig. 4 zeigt das Schema einer beispielhaften Realisierung der Erfindung, das die im rohen Dreiercode ausgedrückte Differenz durch Anwendung der vorhergehenden Regeln umwandelt. In diesem Schema ist auch eine Reihe der Elemente der Fig. 3 enthalten, es sind dies in der Stufe p+1 die bistabilen Kreise

101, 102, die »UND«-Kreise 109, 110, 113, 114, dfe

»ODER«-Kreise 111 und 115 und die Leitungen 207 und 208, auf denen das Übertragungsresultat der reflektiert binären Zahl in die rein binäre Zahl erscheint. Die auf diesen Leitungen erscheinenden Informationen werden jetzt mit B und B bezeichnet.

Die »UND«-Kreise 123 und 124 liefern die Informationen bB und bB. Es ist also ein Signal auf dem Leiter 226 vorhanden, wenn die Ziffer der rohen Dreierdifferenz in der Stufe p+l gleich Null ist. Dann sind die beiden sich entsprechenden Ziffern für die Adresse des wirklichen Wertes im reinen Binärcode gleich. Das gleiche ist der Fall beim Leiter 126, der von der Stufe p+2 ausgeht. Auf ihm ist ein Signal vorhanden, wenn die Ziffer der rohen Dreierdifferenz dieser Stufe gleich Null ist.

Man sieht, daß der »ODER«-Kreis 129 auf der Leitung 133 ein Signal erzeugt, wenn die Ziffer der Stufe p+l der rohen Dreierdifferenz nicht gleich +1 ist, und daß der »ODER«-Kreis 130 auf der Leitung 134 ein Signal erzeugt, wenn die Ziffer der Stufe p+l der ao rohen Dreierdifferenz nicht gleich — 1 ist. Entsprechendes gilt für die Leitungen 233 und 234 der Stufe p.

Es sei angenommen, daß auf der Leitung 127 oder 128 eine Information erscheint, wenn die sich aus dem Vorgang I ergebende Ziffer in der Stufe p+2 gleich + 1 bzw. —1 ist.

Die »UND«-Kreise 147, 148 und 149 haben je zwei Eingänge, die denen des »Und«-Kreises 119 in Fig. 3 entsprechen. Weiter ist noch ein dritter Eingang vorhanden, der die durch die Leitungen 128, 126 und 127 geführten Informationen empfängt.

Die »UND«-Kreise 150, 151, 152 haben zwei Eingänge, die denen des Kreises 117 (Fig. 3) entsprechen und einen dritten Eingang besitzen, der die durch die Leitungen 128, 126 und 127 geführten Informationen empfängt. Auf der Ausgangsleitung 153 des »ODER«-Kreises 131, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Kreise 147, 148 und 150 verbunden sind, tritt eine Information auf, wenn die folgenden Bedingungen zusammentreffen:

Die Ziffer der Stufe/> + l der rohen Dreierdifferenz ist gleich —1, und die Ziffer der Stufe p+2 ist, so wie sie sich aus dem Vorgang I für diese Stufe ergibt, gleich — 1 oder 0, oder die Ziffer der Stufe p + l ist gleich +1, und die Ziffer der Stufe/»+2 ist gleich — 1.

Auf der Ausgangsleitung 154 des »ODER«-Kreises 132 findet man eine Information, wenn folgende Bedingungen zusammentreffen:

Die Ziffer der Stufe p+l der rohen Dreierdifferenz ist gleich +1, und die Ziffer der Stufe p+2, so wie sie sich aus dem Vorgang I für diese Stufe ergibt, ist gleich +1 oder 0, oder die Ziffer der Stufe p + l ist gleich — 1, und die Ziffer der Stufe p + 2 ist gleich +1. Man findet also auf den Leitungen 153, 154 das Ergebnis des Vorganges I für die Stufe p + l. Dieses Ergebnis wird auf den Leitungen 227 und 228 zur Stufe p übertragen. Dies rechtfertigt nachträglich die die Leitungen 127 und 128 der vorhergehenden Stufe betreffenden Voraussetzungen.

Der Vorgang II wird durch die Stromkreise »UND« 135 und 136 durchgeführt deren Eingänge die Leitungen 153, 154 und 233, 234 sind (analog den Leitungen 133 und 134, von denen bereits gesagt ist, welche Informationen sie befördern).

Man findet eine Information an der Klemme des Ausgangs 137, wenn die Bedingungen des Vorhandenseins einer Information am Ausgang des Kreises 131 erfüllt sind und wenn darüber hinaus die Ziffer der Stufe p der im rohen Dreiercode empfangenen. Differenz nicht gleich +1 ist. Die Information bildet die

Ziffer der Stufe p der mit dem Gewicht — 2"+¹ bewerteten Differenz.

Desgleichen findet man an der Klemme des Ausgangs 138 die Ziffer der Stufe p der zum Wert + 2"+i gehörigen Differenz, wenn die Bedingungen die Anwesenheit einer Information am Ausgang des Kreises sichern und wenn darüber hinaus die Ziffer der Stufe p der im rohen Dreiercode erhaltenen Differenz nicht gleich —1 ist.

Der Vorgang I wird durch die Gesamtheit der Kreise 147 bis 152, 131 und 132 durchgeführt, die die Ziffern der Stufe p + l des rohen Dreiercodes in dem Fall umkehren, in dem die vorhergehende Ziffer ein entgegengesetztes Vorzeichen hat, und sie nicht umkehren, wenn die vorhergehende Ziffer dasselbe Vorzeichen besitzt oder gleich 0 ist. Der Vorgang II wird durch die Kreise 135 und 136 durchgeführt, die eine zur Ziffer der Stufe p + l gehörige Information nur durchlassen, wenn die Ziffer der Stufe Null ist oder dasselbe Vorzeichen hat wie die Ziffer der Stufe p+l.

Die sich auf den Dreiercode beziehenden Informationen der Differenz pflanzen sich also von der zum größten Wert gehörenden Stufe fort und durchqueren eine gewisse Anzahl von »UND«- und »ODER«-Kreisen.

Wenn der Vergleicher unter den vorher im Zusammenhang mit der Fig. 5 beschriebenen Bedingungen arbeitet, sind die Klemmen 137, 138, 237, 238 usw. die Ausgangsklemmen 60, 60', 61, 61' des Vergleichers 6.

Die Fig. 4 ist so gezeichnet, daß man auf um 45° geneigten Geraden alle Kreise gleicher Art findet, durch die im gleichen Augenblick die Information hindurchgeht. Es ist dabei vorausgesetzt, daß die Zeit der Fortpflanzung durch einen Kreis gleich der Zeit für alle ist. Die Information p pflanzt sich durch das Schaltbild im Sinne des Pfeiles 100 fort.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Vergleich zweier in verschiedenen Codes dargestellter Größen und zur Ableitung eines nach einem weiteren Code verschlüsselten Fehlersignals, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den zu vergleichenden Zahlen gebildet wird, indem deren erste, die den tatsächlichen Wert einer veränderlichen Größe darstellt, im reflektierten Binärcode ausgedrückt ist und deren zweite, die eine Adresse darstellt, im reinen Binärcode ausgedrückt ist, über Vorrichtungen die erste im reflektierten Binärcode ausgedrückte Zahl in den reinen Binärcode übertragen wird und mit Vorrichtungen, die die erste übertragene Zahl Ziffer für Ziffer von der die Adresse ausdrückenden Zahl subtrahieren, wodurch sich eine erste Zahldifferenz ergibt, die in einem zweiten Dreiercode mit den Ziffern — 1, 0, + 1 ausgedrückt ist, wobei die Ziffern sich in beliebiger Ordnung folgen, und daß Vorrichtungen angeordnet sind, um von jeder Gruppe von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Ziffern der erwähnten Zahldifferenz eine Gesamtheit von zwei Ziffern zu subtrahieren, die die gleichen sind wie die zwei Ziffern der stärksten Ordnung in der Gruppe von mindestens zwei Ziffern, wenn eine dieser beiden Ziffern der stärksten Ordnung 0 ist oder wenn diese beiden Ziffern +1 oder —1 sind, und die (0, —1) sind, wenn diese beiden Ziffern der höchsten Ordnung in der Gruppe (—1, +1) sind, und welche (0, + 1) sind, wenn diese beiden Ziffern der höchsten Ordnung in der Gruppe (+1,

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— 1) sind, wobei die Gesamtheit der Ziffern eine zweite Zahlendifferenz bildet, die in dem erwähnten Dreiercode ausgedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Zifferngruppe, die der ersten in dem ersten Dreiercode ausgedrückten Zahlendifferenz folgt, von der man die Gesamtheit von zwei Ziffern subtrahiert, um die zweite Zahlendifferenz zu bilden, die im zweiten Dreiercode ausgedrückt wird, Gruppen von drei Ziffern sind z. B. der Ordnung (p— Y), p, (p+1) und in der die zwei Ziffern jeder Gesamtheit die gleichen sind wie die zwei Ziffern der Ordnung (/>+!) und ρ der entsprechen-

den Gruppe in dem Falle, wo eine der zwei Ziffern dieser Ordnungen 0 ist und wo die zwei Ziffern entweder +1 oder —1 oder (0, —1) sind, wenn die zwei Ziffern dieser Ordnungen der entsprechenden Gruppe (—1, +1) sind, oder die (0, +1) sind, wenn diese zwei Ziffern (+1, —1) sind, und bei welcher außerdem die Ziffer der Ordnung ρ jeder sich daraus ergebenden Ordnung (0, —1) und (0, +1) in 0 umgewandelt wird, wenn die Ziffer der Ordnung (p—1) der entsprechenden Gruppe gleich der genannten Ziffer der Ordnung p ist mit entgegengesetztem Vorzeichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen