DE2308348A1 - Schaltung zur kodierung einer gegebenen, in numerischer fyrm vorliegenden information in eine stochastische darstellung - Google Patents
Schaltung zur kodierung einer gegebenen, in numerischer fyrm vorliegenden information in eine stochastische darstellungInfo
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Description
A1JWALT 20.2.1973
felefe* 501762 '^1
(ALSTHOM), Paris Cedex 16, Avenue Kleber 38 (Frankreich)
"Schaltung zur Kodierung einer gegebenen, in numerischer Form vorliegenden Information In eine stochastische Darstellung"
Priorität vom 21. Februar 1972 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 72 05 826
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Kodierung einer
gegebenen, in numerischer Form vorliegenden Information in eine stochastische Darstellung mittels eines die Bits eines numerischen Rauschgenerators erhaltenden Vergleichers, dessen Ausgangesignal die gesuchte stochastische Verteilung wiedergibt.
Bekanntlich kann eine solche Kodierung mittels eines Vergleichers durchgeführt werden, der entweder ein logischer Vergleicher oder ein Halbaddierer sein kann und die Bits eines
numerischen Rauschgenerators sowie die Bits der numerischen zu kodierenden Information erhält und ein Ausgangssignal liefert, das die gesuchte stochastische Darstellung wiedergibt.
Die Kodierung in einem Vergleicher ist eine sogenannte Fehlerkodierung und der Fehler ist kleiner als *_ -^ Bit mit dem
geringsten in dem Vergleicher verwendeten Bewertungsfaktor oder Gewichtsfaktor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltung der einleitend angegebenen Gattung diesen Fehler zu verringern .
Diese Aufgabe 1st erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zählerstufe mit dem geringsten Bewertungsfaktor ein binäres
Zufallssignal, das annähernd die Wahrscheinlichkeit i hat, erhält.
Auf diese Welse wird eine Verminderung des Fehlers auf im
Mittel i -ξ Bit des geringsten Bewertungsfaktors erreicht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Schaltung nach der
Erfindung besteht darin, daß das Zufallssignal mit der annähernden Wahrscheinlichkeit -" einer ι
Rauschgenerators entnommen ist.
den Wahrscheinlichkeit ^ einer der Stufen des numerischen
Die Erfindung ist besonders Interessant im Zusammenhang
mit nichtlinearen Rechnern, die Schaltungen zur Kodierung zumindest eines Teils der in dem Rechner verarbeiteten Informationen in stochastische Signale enthalten. Derartige nichtlineare Rechner können insbesondere für die Umwandlung von
Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten oder umgekehrt
verwendet werden.
Diese nichtlinearen Rechner enthalten Vergleicher, die die
Bits eines numerischen Rauschgenerators und die Bits eines numerischen Integrators erhalten. Für einen solchen Anwendungsfall hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß das Zufallssignal mit der annähernden Wahrscheinlichkeit ^ einem
der Ausgänge des numerischen Integrators entnommen 1st.
In der Zeichnung sind Blockschaltbilder beispielsweise gewählter, vorteilhafter Ausführungsformen der Schaltung nach der
Erfindung in schematischer Vereinfachung dargestellt. Es zeigen:
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Fig. 1 das Blockschaltbild einer Schaltung zur Kodierung einer numerischen Information in eine stochastische Darstellung
und
Fig. 2 das Blockschaltbild einer Schaltung zur Kodierung einer von einem numerischen Integrator gelieferten numerischen
Information in eine stochastische Darstellung.
In der Schaltung nach Fig. 1 erhält ein aus einem binären Halbaddierer 1 bestehender Vergleicher eine zu kodierende numerische
Information A1IbIs An und ein von einem Generator 2
erzeugtes Rauschen B1 bis Bn und liefert am Ausgang 3 die gesuchte
stochastische Darstellung.
Der Halbaddierer erhält über eine Verbindung 4 am Überlauf
eingang 5 seiner Stufe mit dem niedrigsten Bewertungsfaktor ein binäres Zufallssignal, das beispielsweise von dem Bit B
mit dem höchsten Bewertungsfaktor oder dem höchsten Gewicht, das der Generator 2 an den Halbaddierer 1 abgibt, abgenommen
ist.
Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird die zu kodierende Information von einem numerischen Integrator 6 geliefert, der
aus einem reversiblen BCD-Zähler (Zähler für binärkodierte Dezimalziffern) mit vier Dekaden 7, 8, 9, 10 besteht. Ein logischer
Vergleicher 11 mit drei Stufen 12, 13, 14 erhält einer seits die parallelen Ausgangssignale, die den drei Dekaden
mit den höchsten Bewertungsfaktoren der vier Dekaden des reversiblen BCD-Zählers entsprechen, und andererseits ein Rausch
signal 15; der logische Vergleicher liefert an einem Ausgang 16 ein Signal in stochastischer Form.
über eine Verbindung 17 gelangt auf den überlauf der ersten
Stufe 12 des Vergleichers 11 beispielsweise das Bit mit dem niedrigsten Bewertungsfaktor der Dekaden des Integrators 6,
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das in dem Vergleicher 11 nicht verwendet wird.
Versuche mit einem Umsetzer zur Verwandlung von Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten, der eine Kodierschaltung
gemäß Fig. 2 enthält, haben gezeigt, daß die Verbindung 17 die Fehler der Verwandlung in einem großen Umfang vermindert.
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Claims (2)
- eManc.vr.21 - Gaiüardstr ff 20.2.1973Teiefo*«i762 7391-IV/He.Sociite Generale de Constructions Electriques et Mecaniques(ALSTHOM)Patentansprüche:Schaltung zur Kodierung einer gegebenen, in numerischer Form vorliegenden Information in eine stochastische Darstellung mittels eines die Bits eines numerischen Rauschgenerators und die Bits der numerischen, zu kodierenden Information erhaltenden Vergleichers, dessen Ausgangssignal die gesuchte stochastische Verteilung wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählerstufe mit dem geringsten Bewertungsfaktor ein binäres Zufallssignal, das annähernd die Wahrscheinlichkeit p· hat, erhält.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufallssignal mit der annähernden Wahrscheinlichkeit i einer der Stufen des numerischen Rauschgenerators (2) entnommen ist.3· Schaltung nach Anspruch 1, bei der ein numerischer Integrator die zu kodierende numerische Information liefert, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufallssignal mit der an nähernden Wahrscheinlichkeit p" einem der Ausgänge des nu merischen Integrators (6) entnommen ist.309835/ 1108Leerseite
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