Способ и устройство для сжатия сигналов в формате с фиксированной запятой без введения смещения

 

Изобретение относится к сжатию сигналов с фиксированной запятой без введения смещения. Техническим результатом является обеспечение сжатия одноразрядного сигнала с минимальным количеством аппаратных средств. Сигналы сжимают в соответствии с методом псевдослучайного округления, в котором значения сигнала, как в большую, так и в меньшую стороны с приблизительно равной вероятностью. Числовые свойства входного сигнала используются для того, чтобы определить, необходимо ли значение сигнала округлять в большую или меньшую стороны. Поэтому, сжатие сигнала позволяет вводить многочисленные запятые внутри системы без накопления смещения сигнала и ухудшения характеристик работы. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сжатию сигналов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к новому и усовершенствованному способу и устройству для сжатия сигнала с фиксированной запятой без введения смещения.

Уровень техники

Числа в электронных цифровых системах часто представляют согласно двум различным форматам: с плавающей запятой и фиксированной запятой. Представление чисел с плавающей запятой не имеет фиксированную десятичную запятую. Представление чисел с плавающей запятой имеет две составляющие: мантисса и порядок. С другой стороны, фиксированная запятая представляет собой формат, в котором все числовые величины выражены с помощью заданного числа цифр, причем десятичная запятая неявно расположена в некотором заданном положении. Предметом настоящего изобретения являются числа с фиксированной запятой.

Разработчики систем стараются представлять числа, по возможности, с несколькими разрядами. Цена и сложность аппаратных средств зависят, отчасти, от числа разрядов: чем больше разрядов, тем больше и сложнее аппаратные средства. Экономия даже одного разряда приводит к непосредственному снижению стоимости аппаратных средств. Разработчики определяют требования к динамическому диапазону системы и устанавливают число разрядов соответственно.

Различные сигналы внутри цифровой системы могут иметь различные требования к динамическому диапазону. Например, умножение М-разрядного числа на N-разрядное число приводит в результате к произведению, имеющему M+N разрядов для полной точности. Однако высокий динамический диапазон сигнала, полученного в результате произведения, может не удовлетворять требованиям системы. Поэтому необходимо отбрасывать разряды из сигнала (то есть, сжимать сигнал).

Известно два метода сжатия сигнала: отбрасывание и округление. Отбрасывание сводится в этом случае к простому отбрасыванию одного или более наименее значащих разрядов или цифр из сигнала. Однако отбрасывание вводит отрицательное смещение в сжатый сигнал, так как отбрасывание всегда включает в себя отбрасывание положительной величины (отброшенные разряды). Эти смещения накапливаются по мере выполнения операций отбрасывания. Это накопленное смещение может значительно ухудшить характеристики последующей работы, в частности, в условиях низкого уровня сигнала. Округление выполняется лучше, чем отбрасывание, но тем не менее вводится смещение, которое также может ухудшить характеристики последующей работы.

Таким образом, существует потребность в способе и устройстве, разработанных для сжатия сигналов с фиксированной запятой без введения смещения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение представляет собой новый и усовершенствованный способ и устройство для сжатия сигналов с фиксированной запятой без введения смещения. Согласно изобретению сигналы сжимаются в соответствии с методом псевдослучайного округления ("округления с дрожанием"), при котором значения сигнала округляются в большую сторону и в меньшую сторону приблизительно с одинаковой вероятностью, сводя на нет смещение, которое в противном случае возникает из операции округления. В настоящем изобретении используются числовые свойства входного сигнала для того, чтобы определить, необходимо ли округлять значение сигнала в большую или меньшую сторону.

Преимуществом настоящего изобретения является то, что сжатие сигнала достигается без введения смещения. Поэтому внутри системы сжатие сигнала может быть представлено с многочисленными запятыми без накопления смещения сигнала и ухудшения характеристик последующей работы.

Особенностью настоящего изобретения является то, что сжатие одноразрядного сигнала в общем можно достигнуть конкретным эффективным способом с минимальным количеством аппаратных средств.

Краткое описание чертежей

Особенности, задачи и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания, изложенного ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых все одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями и на которых:

фиг.1 изображает схему, иллюстрирующую сжатие сигнала на К разрядов;

фиг.2А изображает график, иллюстрирующий соотношение входных и выходных значений при известном отбрасывании;

фиг.2В изображает график, иллюстрирующий соотношение входных и выходных значений при известном округлении;

фиг.2С изображает график, иллюстрирующий соотношение входных и выходных значений при псевдослучайном округлении, согласно настоящему изобретению;

фиг.2D изображает таблицу сравнения усредненной ошибки, полученной при известном одноразрядном отбрасывании, известном округлении и псевдослучайном округлении;

фиг.3 изображает график, иллюстрирующий способ К-разрядного псевдослучайного округления;

фиг.4 изображает схему, иллюстрирующую предпочтительный вариант осуществления схемы для выполнения К-разрядного псевдослучайного округления, и

фиг.5 изображает схему, иллюстрирующую предпочтительный вариант осуществления схемы для выполнения одноразрядного псевдослучайного округления.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

I. Обзор и обсуждение изобретения

Настоящее изобретение нацелено на новый и усовершенствованный способ и устройство для сжатия сигналов с фиксированной запятой без введения смещения. На фиг.1 изображено устройство 106 сжатия сигналов, которое сжимает N-разрядный входной сигнал 102 до N-K-разрядного выходного сигнала 104 (К-разрядное сжатие). Как хорошо известно специалистам, сжатие сигнала в настоящем контексте относится к систематическому уменьшению числа разрядов, которым представлен сигнал. Как показано на фиг.1, устройство 106 сжатия сигналов уменьшает число разрядов, представляющих входной сигнал 102, на К битов, формируя таким образом выходной сигнал 104.

Как показано на фиг.1, разряды входного сигнала 102 и выходного сигнала 104 будут рассматриваться в порядке увеличения значимости. Например, разряд 1 относится к наименее значащему разряду, разряд К относится к К-му менее значащему разряду, и разряд N относится к наиболее значащему разряду N-разрядного числа. Группы разрядов также относятся, например, к N-K наиболее значащим разрядам (идентифицируя разряды CN-K по N N-разрядного числа) или к К менее значащим разрядам (идентифицируя разряды с 1 по К числа, имеющего, по меньшей мере, К разрядов). Кроме того, входной сигнал 102 и выходной сигнал 104 будут рассматриваться как сигналы, имеющие целую составляющую (N-K наиболее значащих разрядов) и дробную составляющую (К наименее значащих разрядов).

Различные варианты осуществления устройства 106 сжатия сигналов описаны ниже. Сначала, со ссылкой на фиг.2 и 3, описывается способ сжатия сигнала, согласно настоящему изобретению. Затем описывается вариант осуществления устройства сжатия К-разрядных сигналов, со ссылкой на фиг.4. И после этого описывается вариант осуществления устройства сжатия одноразрядных сигналов со ссылкой на фиг.5.

II. Способы сжатия сигналов

В этом и следующем разделах со ссылкой на фиг.2 и 3 описывается способ сжатия сигналов согласно настоящему изобретению. На фиг.2А, 2В и 2С изображены соотношения входных и выходных значений для трех способов сжатия одноразрядного сигнала (которые показаны на графиках 200, 202 и 204). На этих графиках приведены значения на выходе устройства 106 сжатия сигналов для всего заданного диапазона входных значений. Первые два графика (200 и 202) изображают известные способы сжатия сигнала, при этом третий график (204) изображает способ согласно настоящему изобретению. Следует отметить, что входные и выходные значения показаны для удобства в десятичном формате, хотя значения представлены в формате с дополнением до двух в виде входного сигнала 102 и выходного сигнала 104.

Три графика (200, 202 и 204 на фиг.2) изображают одноразрядное сжатие четырехразрядного входного сигнала до трехразрядного входного сигнала. Специалистам в данной области техники будет ясно, что одноразрядное сжатие чисел в формате с фиксированной запятой уменьшает наполовину доступный динамический диапазон. Например, четырехразрядный входной сигнал 102 можно выразить целыми значениями сигнала, которые находятся в диапазоне от "7" до "-8", включая "0". Трехразрядный выходной сигнал 104 можно выразить целыми значениями сигнала, которые находятся в диапазоне от "3" до "-4", включая "0". Отбрасывание или округление целого числа разрядов аппроксимируется линейной операцией деления на два. Среднее или ожидаемое отклонение от этого идеала представляет собой смещение. Линейная операция деления на два показана на графиках 200, 202 и 204 пунктирной линией. Однако нечетные входные значения при делении на два не приведут в результате к целому выходному значению, и, следовательно, их нельзя точно представить с помощью выходного сигнала 104. Используемый конкретный способ сжатия сигнала, как описано выше, определяет, какое целое выходное значение будет представлять входное значение при этих условиях. Следует отметить, что хотя графики 200, 202 и 204 изображают простой случай одноразрядного сжатия сигнала, следующее ниже обсуждение обобщено для К-разрядного сжатия, и специалистам в данной области техники будет ясно, что информацию, которая содержится на трех графиках, можно легко расширить до К-разрядного сжатия.

На фиг.2А изображено соотношение входных и выходных значений при известном одноразрядном отбрасывании. Специалистам в данной области техники хорошо известно, что отбрасывание относится только к отбрасыванию К наименее значащих разрядов (дробная составляющая) из входного сигнала 102 для формирования выходного сигнала 104. Другими словами, выходное значение всегда округляется в меньшую сторону. Непрерывной линией на фиг.2 изображена эта зависимость. Например, входное значение "5" (двоичное 0101) идеально сжимается до значения "2, 5". Известное отбрасывание позволяет получить выходное значение "2" (двоичное 010), целая составляющая входного значения. Специалистам в данной области техники будет ясно, что так как фактические выходные значения всегда равны или меньше идеальных значений, то известное отбрасывание в среднем вносит отрицательное смещение в выходной сигнал 104.

На фиг.2В изображено соотношение входных и выходных значений для известного одноразрядного округления. Согласно известному округлению, выходное значение равно целому наиболее близкому идеальному значению, причем идеальные значения посередине между двумя целыми числами (то есть, любое идеальное значение, оканчивающееся на 0,5) всегда округляются в большую сторону. Поэтому для одноразрядного сжатия каждое из нечетных входных значений округляется в большую сторону (как показано сплошной линией на фиг.2В), так как идеальное сжатое значение находится посередине между двумя целыми числами. Например, входное значение "5", которое идеально сжимается до значения "2, 5", округляется в большую сторону до выходного значения "3", так как "2, 5" находится посередине между целыми числами "2" и "3". Положительное смещение, которое вводится с помощью известного округления, можно отчетливо увидеть на фиг.2В: действительные выходные значения всегда равны или больше, чем идеальные значения.

На фиг.2С изображено соотношение входных и выходных значений способа сжатия сигнала, согласно настоящему изобретению, которое называется "псевдослучайным округлением". Псевдослучайное округление, как и известное округление, дает выходное значение, которое равно целому числу, ближайшему к идеальному значению. Однако псевдослучайное округление действует различным образом на те входные значения, которые приводят к идеально сжатым значениям, расположенным посередине между двумя целыми числами. Псевдослучайное округление стремится округлить приблизительно половину этих значений в большую сторону и другую половину в меньшую сторону. Это "дрожание" округления сводит на нет большую часть смещения, которое вносит известное округление. Как описано выше, известное одноразрядное округление вносит положительное смещение в выходной сигнал 104 за счет округления всегда в большую сторону для каждого нечетного входного значения. Псевдослучайное одноразрядное округление (фиг.2С) округляет в большую сторону для некоторых нечетных входных значений ("-7," "-3", "1" и "5") и в меньшую сторону для других ("-5", "-1", "3" и "7"). Таким образом, в среднем псевдослучайное округление не будет вносить смещения, так как те входные значения, которые вносят отрицательное смещение, будут аннулировать те входные значения, которые вносят положительное смещение (предполагая, что входные значения распределяются по входному динамическому диапазону).

На фиг.2D представлена таблица 206 сравнения усредненной ошибки для известного отбрасывания, известного округления и псевдослучайного округления. В таблице 206 представлены результаты для одноразрядного сжатия четырехразрядного числа до трехразрядного числа. Ошибку вычисляют для каждого входного значения и полную усредненную ошибку для каждого из трех способов. Видно, что известное отбрасывание приводит в результате к самой высокой усредненной ошибке, известное округление имеет самую высокую усредненную ошибку, и псевдослучайное округление имеет нулевую усредненную ошибку.

Специалистам в данной области техники будет ясно, что ошибки (известные как "краевые эффекты") иногда вносятся для большинства положительных входных значений всякий раз, когда сжимают числа с дополнением до двух. Это происходит потому, что в некоторых случаях невозможно представить наибольшее положительное сжатое входное значение, округленное до следующего самого высокого целого числа. Например, в соответствии с известным округлением, входное значение "7" приведет к выходному значению "4". Однако невозможно представить "4", используя трехразрядный формат с поразрядным дополнением до двух. Поэтому входное значение "7" должно быть представлено в виде "3" в нарушение известных правил округления. Специалистам в данной области техники будет ясно, что краевые эффекты можно минимизировать путем масштабирования входного сигнала таким способом, чтобы входные значения редко достигали наибольшего положительного значения. Однако эти краевые эффекты проявляются только при более чем одноразрядном сжатии, то есть, при одноразрядном сжатии отсутствуют краевые эффекты.

В следующем разделе приведено подробное описание способа псевдослучайного округления согласно настоящему изобретению. В последних разделах описаны различные варианты осуществления устройства сжатия сигналов, которые позволяют выполнить псевдослучайное округление.

III. Псевдослучайное округление

На фиг.3 изображен алгоритм 300, изображающий способ псевдослучайного округления согласно настоящему изобретению. Этот способ содержит входной сигнал 102 с К разрядами для формирования выходного сигнала 104 на основе числовых характеристик входного сигнала 102. Следующее описание предполагает, что входной сигнал 102 и выходной сигнал 104 представлены в формате с дополнением до двух. Специалистам в данной области техники будет ясно, что идеи, описанные ниже, можно легко применить к двоичным числам, представленным в других форматах.

При операции 302 разряды проверяют для того, чтобы обнаружить, равен ли "0" разряд К входного сигнала 102. Если разряд К входного сигнал 102 равен "0", то обработка переходит к операции 304. При операции 304 N-K наиболее значащих разрядов входного сигнала 102 выводятся в виде N-K-разрядного выходного сигнала 104. Входные значения, удовлетворяющие условиям при операции 302 (то есть, те значения, которые имеют К-й разряд, равный "0"), имеют такое значение, чье идеально сжатое значение находится ближе всего к следующему наименьшему выходному целому значению, и, следовательно, округляются в меньшую сторону. Если разряд К входного сигнала 102 не равен "0", то обработка переходит к операции 306.

При операции 306 разряды проверяют для того, чтобы обнаружить, равен ли "1" разряд К входного сигнала 102. Если разряд К входного сигнала 102 равен "1" и если все разряды с "1" по К-1 не равны "0", то обработка переходит к операции 308. При операции 308 "1" добавляется к N-K наиболее значащим разрядам входного сигнала 102, и результатом является выходной сигнал в виде N-K-разрядного выходного сигнала 104. Входные значения, удовлетворяющие проверке для "1" при операции 306, имеют такое значение, что при идеальном сжатии это значение находится ближе всего к следующему более высокому входному целому значению, и, следовательно, округляются в большую сторону.

Если разряд К входного сигнала 102 равен "1" и все разряды К-1 равны "0", то обработка переходит к операции 310. Эти входные значения имеют такое значение, что при идеальном сжатии это значение находится посередине между двумя целыми числами. Как описано выше, способ псевдослучайного округления настоящего изобретения стремится округлить приблизительно половину этих значений в большую сторону, а другую половину - в меньшую сторону. Это выполняют путем определения того, являются ли четными или нечетными N-K наиболее значащих разрядов входного сигнала 102 (целая составляющая входного сигнала 102) (то есть, представлены ли нечетные или четные числа N-K наиболее значащими разрядами, рассмотренные по отдельности), и округления соответственно. Специалистам в данной области техники будет ясно, что одна половина входных значений будет иметь нечетную целую составляющую, а другая половина будет иметь четную целую составляющую. В предпочтительном варианте осуществления, те входные значения, которые имеют четную целую составляющую, округляются в большую сторону, а те, которые имеют нечетную целую составляющую, округляются в меньшую сторону.

В альтернативном варианте осуществления, это правило округления применяется наоборот, то есть, те входные значения, которые имеют нечетную целую составляющую, округляются в большую сторону, и те, которые имеют четную целую составляющую, округляются в меньшую сторону. Специалистам в данной области техники будет ясно, что эти два варианта осуществления позволяют получить очень похожие результаты за исключением того, что предпочтительный вариант осуществления, отличающийся от альтернативного варианта осуществления, не испытывает краевых эффектов при одноразрядном сжатии. Специалистам в данной области техники будет ясно, что условия работы аппаратных средств могут диктовать, какой вариант осуществления является наиболее подходящим для реализации данного предложения.

Четность/нечетность входного сигнала 102 предпочтительно определяется путем проверки разряда К+1 входного сигнала 102. Нечетную целую составляющую показывают цифрой "1" в разряде К+1, тогда как четную целую составляющую показывают с помощью "0". Специалистам в данной области техники будет ясно, что нечетность/четность можно определить другими способами.

Если значение является четным, то обработка переходит к операции 312, при которой "1" добавляется в N-K наиболее значащих разрядов входного сигнала 102, и результат выводится в виде N-K-разрядного выходного сигнала 104. Если значение является нечетным, то обработка переходит к операции 314, при которой N-K наиболее значащих разрядов входного сигнала 102 выводят в виде N-K-разрядного выходного сигнала 104. В результате, приблизительно половина входных значений, которые проверяют при операции 310, округляется в большую сторону, а другая половина округляется в меньшую сторону.

Несколько вариантов осуществления компрессора 106 сигналов, использующего способ псевдослучайного округления, описано ниже. Вариант осуществления, в котором выполняется К-разрядное округление, описывается первым. Затем описывается менее сложный вариант осуществления одноразрядного псевдослучайного округления. Специалистам в данной области техники будет ясно, что описание, приведенное ниже, в равной степени хорошо применимо к вариантам осуществления аппаратных средств и программного обеспечения или их комбинаций. Например, сумматор можно реализовать посредством программирования устройства аппаратных средств общего назначения или компьютера для того, чтобы выполнить необходимые функции, или с использованием специализированных аппаратных средств.

IV. Вариант осуществления К-разрядного псевдослучайного округления

На фиг.4 изображено устройство 402 сжатия для К-разрядного псевдослучайного округления сигнала. Устройство 402 сжатия сигнала сжимает N-разрядный входной сигнал 102 на К разрядов, формируя N-K-разрядный выходной сигнал 104. Величина сжатия К может изменяться от одного разряда до N-1 разрядов. Устройство 402 сжатия сигналов предпочтительно включает в себя два логических элемента ИЛИ (410 и 416) и логический элемент И 408, логический элемент ИЛИ-НЕ 412 и сумматор 406. Как описано выше, специалистам в данной области техники будет ясно, что даже если элементы устройства 402 сжатия сигналов описаны в виде аппаратных средств (например, логических элементов), эти функции могут быть также в равной степени реализованы в программных средствах или в комбинации аппаратных и программных средств. Кроме того, специалистам в данной области техники будет ясно, что альтернативные комбинации цифровой логической схемы, которая выполняет эквивалентные функции или операции, можно заменить на логическую схему, описанную здесь.

Сумматор 406 выборочно добавляет "1" к целой составляющей входного сигнала 102 (то есть, к N-K наиболее значащим разрядам), формируя N-K-разрядный выходной сигнал 104. Остальные элементы устройства 402 сжатия сигналов определяют, добавлять или нет "1". Как описано выше, "1" добавляют для тех целых составляющих, которые будут округлять в большую сторону.

На выходе логического элемента И 408 имеются только "1", которые подаются в сумматор 406, если на обоих его входах имеются "1", то есть, разряд К входного сигнала 102 и выходной сигнал логического элемента ИЛИ 410. Таким образом, если разряд К входного сигнала 102 не равен "1", то целая составляющая входного сигнала 102 не будет округляться в большую сторону.

Логический элемент ИЛИ 410 выводит "1", если на одном из его входов имеется "1". Таким образом, на одном из его входов должна быть "1" для того, чтобы округлить в большую сторону целую составляющую входного сигнала 102. Логический элемент ИЛИ 416 определяет, равен ли "1" любой из К-1 наименее значащих разрядов входного сигнала 102. Если какой-либо из этих разрядов равен "1", то логический элемент ИЛИ 416 выводит "1", что приводит в результате к тому, что логический элемент ИЛИ 410 выводит "1". С другой стороны, если все К-1 менее значащих разрядов входного сигнала 102 равны "0", то на выходе логического элемента ИЛИ 416 устанавливается "0". Если разряд К+1 равен также "0", то на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 412 устанавливается "1", что позволяет логическому элементу ИЛИ 410 выводить "1".

Устройство 402 сжатия сигналов является предпочтительным вариантом осуществления для выполнения сжатия К-разрядного сигнала. В следующем разделе описан альтернативный вариант осуществления для одноразрядного псевдослучайного округления.

V. Вариант осуществления одноразрядного псевдослучайного округления

На фиг.5 изображено устройство 502 сжатия для одноразрядного псевдослучайного округления сигнала. Устройство 502 сжатия сигналов сжимает N-разрядный входной сигнал 102 на один разряд, формируя N-1-разрядный выходной сигнал 104. Устройство 502 сжатия сигналов включает в себя логический элемент ИЛИ 504. Специалистам в данной области техники будет ясно, что существенное снижение уровня сложности получается там, где требуется только один разряд сжатия. Таким образом, устройство 502 сжатия сигналов является предпочтительным вариантом осуществления в ситуации, в которой требуется одноразрядное сжатие.

Логический элемент ИЛИ 504 выборочно добавляет "1" к целой составляющей входного сигнала 102 (то есть, к N-1 наиболее значащим разрядам), формируя N-1 разрядный выходной сигнал 104. Логический элемент ИЛИ 504 выводит "1", если разряд 1 или разряд 2 входного сигнала равен "1". Таким образом, целая составляющая входного сигнала 102 округляется в большую сторону, если разряд 2 равен "0", и разряд 1 равен "1".

VI. Заключение

Предыдущее описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения выполнено для того, чтобы позволить специалистам в данной области техники осуществить или использовать настоящее изобретение. Хотя изобретение конкретно показано и описано со ссылкой на его предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет ясно, что различные изменения по форме и деталям могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения.

Формула изобретения

1. Способ сжатия N-разрядного сигнала на К разрядов, где К<N, при котором значение сигнала округляют псевдослучайно, при этом входной сигнал и выходной сигнал имеют целую составляющую из N-K наиболее значащих разрядов и дробную составляющую с К наименее значащими разрядами, причем разряд 1 сигнала является наименее значащим разрядом, а разряд N сигнала является наиболее значащим разрядом, заключающийся в том, что выводят N-K наиболее значащих разрядов сигнала, если разряд К сигнала равен "0", добавляют "1" к N-K наиболее значащим разрядам сигнала и выводят результат упомянутого добавления, если разряд К сигнала равен "1", и если разряды с К-1 по разряд 1 сигнала не равны "0", и определяют нечетность или четность N-K наиболее значащих разрядов сигнала, если разряд К сигнала равен "1", и если разряды с К-1 по разряд 1 сигнала все равны "0", и если четные, то добавляют "1" к N-K наиболее значащим разрядам сигнала и выводят результат упомянутого добавления, а если нечетные, то выводят N-K наиболее значащих разрядов сигнала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении нечетности или четности проверяют разряд К+1 сигнала, причем сигнал является нечетным, если разряд К+1 равен "1", и сигнал является четным, если разряд К+1 равен "0".

3. Система для сжатия N-разрядного сигнала на К разрядов, где K<N, при котором значение сигнала округляется псевдослучайно, при этом входной сигнал и выходной сигнал имеют целую составляющую из N-K наиболее значащих разрядов и дробную составляющую с К наименее значащими разрядами, причем разряд 1 сигнала является наименее значащим разрядом, а разряд N сигнала является наиболее значащим разрядом, содержащая первое средство для определения того, равен ли "0" разряд К сигнала, и если это так, для вывода N-K наиболее значащих разрядов сигнала, второе средство для определения того, равен ли "1" разряд К сигнала, и если это так, для определения, не равны ли все разряды с К-1 по разряд 1 сигнала "0", и если это так, добавления "1" к N-K наиболее значащим разрядам сигнала и выведения результатов упомянутого добавления, и третье средство для определения того, равен ли "1" разряд К сигнала, и если это так, определения, равны ли "0" все разряды с К-1 по разряд 1, и если это так, определения нечетности или четности N-K наиболее значащих разрядов сигнала, и если они нечетные, добавления "1" к N-K наиболее значащим разрядам сигнала и выведения результата упомянутого добавления, а если они четные, выведения N-K наиболее значащих разрядов сигнала.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что третье средство для определения нечетности или четности содержит средство для проверки разряда К+1 сигнала, причем сигнал является нечетным, если разряд К+1 равен "1", и сигнал является четным, если разряд К+1 равен "0".

5. Система для сжатия N-разрядного сигнала на К разрядов, где K<N, при котором значение сигнала округляется псевдослучайно, при этом входной сигнал и выходной сигнал имеют целую составляющую из N-K наиболее значащих разрядов и дробную составляющую с К наименее значащими разрядами, причем разряд 1 сигнала является наименее значащим разрядом, а разряд N сигнала является наиболее значащим разрядом, содержащая первое средство ИЛИ для определения того, равен ли "1" один или более разрядов с 1 по К-1, причем первое средство ИЛИ имеет первый выход, первое средство ИЛИ-НЕ для определения того, равны ли одновременно "0" сигнал на упомянутом первом выходе и разряд К+1 сигнала, причем первое средство ИЛИ-НЕ имеет второй выход, второе средство ИЛИ для определения того, равен ли "1" сигнал на упомянутом первом выходе или упомянутом втором выходе, причем второе средство ИЛИ имеет третий выход, первое средство И для определения того, равны ли одновременно "1" сигнал на упомянутом третьем выходе и разряд К сигнала, причем второе средство И имеет четвертый выход, сумматор для добавления сигнала на упомянутом четвертом выходе к N-K наиболее значащим разрядам сигнала и вывода результата упомянутого добавления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8