DE2129371B2 - Verfahren zum quasi-kontinuierlichen multiplizieren zweier kontinuierlich anstehender, in digitaler form mit beliebiger zeitlicher aufeinanderfolge der impulse erhaltener informationen und zum integrieren des produktes der informationen ueber die zeit - Google Patents

Description

• Besonders vorteilhaft in wirtschaftlicher Hinsicht läßt sich das beschriebene Verfahren durchführen mit Hilfe eines geeignet programmierten Festspeichers als Mulipliziermatrix. Derartige, in der Fachsprache auch mit dem englischsprachigen Ausdruck »Read-Only-Memory« bezeichnete Festspeicher haben den Vorteil besonders niedriger Kosten im Vergleich zu anderen bekannten Einrichtungen bzw. Schaltungsanordnungen, die zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens ebenfalls geeignet wären.
• An Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im folgenden näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt ein Impulsdiagramm mit zwei je einer Information zugeordneten Impulsfolgen und einer das Produkt der Informationen darstellenden Impulsfolge und Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Schaltungsanordnung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Im Impulsdiagramm nach Fig. 1 sind Impulsfolgen für eine Information A und eine Information B dargestellt. Die Information A kann z. B. die spezifische Bandbelastung eines Förderbandes sein, welches über eine Bandwaage geführt wird, während die Information B die Geschwindigkeit des Förderbandes darstellt. Jeder Impuls der der Information A zugeordneten Impulsfolge stellt dann eine bestimmte Teilmenge bzw. ein bestimmtes Teilgewicht des über die Bandwaage geförderten Gutes dar, während jeder Impuls der der Information B zugeordneten Impulsfolge einem bestimmten zurückgelegten Weg des Förderbandes entspricht.
• Die Informationen A und B werden in der in Fig. 1 dargestellten Form den Eingängenla bzw.
• 2 a der Zähler 1 bzw. 2 zugeführt. Die Zähler 1 und 2 summieren die ankommenden Impulse z. B. derart, daß an den Ausgängen 1 b bis 1 e bzw. 2b bis 2e die Summe der gezählten Impulse z. B. entsprechend dem Dual-Code ansteht. Die Ausgänge 1 b bis 1 e und 2 b bis 2 e der Zähler 1 bzw. 2 führen zu den einen Eingängen 3 a bis 3 d bzw. den anderen Eingängen 3 e bis 3 h einer Multipliziermatrix3, z. B.
• einem Read-Only-Memory. Die Ausgänge 3 i bis 3 q der Multipliziermatrix 3 sind mit den Eingängen 5 a bis 51l des voreinstellbaren Zählers 5 verbunden.
• Ferner ist ein Steuerwerk 4 vorgesehen mit Anschlüssen 4 a und 4 b, die zu einem Anschluß 1 f bzw. 2 f des Zählers 1 bzw. 2 führen. Ein weiterer Anschluß 4c des Steuerwerks 4 führt zum Eingang 6 a eines Taktimpulsgenerators 6 und ein anderer Ausgang 4 d führt zu einem Eingang 51 des Zählers 5. Über den Anschluß 6 b ist der Taktimpulsgenerator 6 mit dem Anschluß 5 k des Zählers 5 verbunden. Der Ausgang des Zählers 5 ist mit 5 1 bezeichnet.
• Die Impulse der der Information A zugeordneten Impulsfolge gelangen zum Eingang 1 a des Zählers 1, während die Impulse der der Information B zugeordneten Impulsfolge zum Eingang 2 a des Zählers 2 gelangen. Sobald einer der beiden Zähler 1 und 2 einen vorbestimmten Zählerstand erreicht hat, z. B.
• nach Zählung von 15 Impulsen, steuert das Steuerwerk 4 über den Ausgang 4 d und den Eingang 5 den voreinstellbaren Zähler 5 derart an, daß die zu diesem Zeitpunkt an den Ausgängen 3 i bis 3 q der Multipliziermatrix 3 anstehende Information in den Zähler 5 übernommen wird. Gleichzeitig werden über die Anschlüsse 4 a und 2 f bzw. 4 b und 1 f die Zähler 1 und 2 in den Ausgangszustand zurückgebracht. Ferner wird über die Anschlüsse 4 c und 6 a der Taktimpulsgenerator 6 gestartet, der über die Anschlüsse 6 b und 5 k den Zähler 5 zurückzählt, das heißt, die im Zähler 5 gespeicherte, aus der Multipliziermatrix 3 übernommene Information herausliest. Diese mit C bezeichnete Information stellt das Produkt der Zählerstände der Zähler 1 und 2 dar, die diese bei Erreichen des vorbestimmten Wertes durch den einen, den anderen oder auch beide Zähler hatten. In der Darstellung nach Fig. 1 hat z. B. der Zähler 1 zuerst den mit K bezeichneten, vorbestimmten Wert - z. B. entsprechend 15 Impulsen - erreicht, während zu diesem Zeitpunkt der Zähler 2 erst den mit X bezeichneten Zählerstand erreicht hatte.
• Das Produkt der Zählerstände der Zähler 1 und 2 kann z. B. einem weiteren Zähler zugeführt werden, in dem die aufeinanderfolgenden Produktbildungen bzw. am Ausgang 51 des Zählers 5 erscheinenden Impulsfolgen über einen beliebigen bzw.
• gewünschten Zeitraum addiert werden.
• Bei geeigneter Bemessung der elektrischen bzw.
• elektronischen Schaltungselemente und bei entsprechend hoher Impulsfolge der zur Darstellung der Informationen genutzten Impulse kann auf die erfindungsgemäße Weise eine quasi-kontinuierliche Integration des Produkts zweier Informationen über die Zeit vorgenommen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum quasi-kontinuierlichen Multiplizieren zweier kontinuierlich anstehender, in digitaler Form mit beliebiger zeitlicher Aufeinanderfolge der Impulse erhaltender Informationen und zum Integrieren des Produkts der Informationen über die Zeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse je einem Eingangszähler (1 bzw. 2) zugeführt werden, der die Impulse nach einem vorbestimmten Code verarbeitet, daß die an den Ausgängen (1 b bis 1 e bzw.

   2b bis 2e) der Zähler (1 bzw. 2) anstehender Informationen den einen bzw. anderen Eingängen (3 a bis 3 d bzw. 3 e bis 3 h) einer Multipliziermatrix (3) zugeführt werden, daß die das Produkt darstellende Information einem voreinstellbaren dritten Zähler (5) dann zugeführt wird, wenn wenigstens einer der beiden Eingangszähler (1 bzw. 2) einen vorbestimmten Zählerstand erreicht hat, wonach diese beiden Eingangszähler (1 und 2) in den Ausgangszustand gebracht werden und die im voreinstellbaren dritten Zähler (5) gespeicherte Information ausgelesen und gespeichert wird.
2. 2. Verwendung eines Festspeichers mit geeigneter Programmierung als Multipliziermatrtx zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum quasi-kontinuierlichen Multiplizieren zweier kontinuierlich anstehender, in digitaler Form mit beliebiger zeitlicher Aufeinanderfolge der Impulse erhaltener Informationen und zum Integrieren des Produkts der Informationen über die Zeit.

   In der Technik besteht häufig die Aufgabe, fortlaufend das Produkt zweier durch Zahlenwerte darstellbarer Informationen. z. B. zweier anstehender Meßwerte zu bilden und das Produkt über die Zeit zu integrieren. Beispielsweise ist diese Aufgabenstellung beim Einsatz von elektro-mechanischen bzw.

   elektronischen Bandwaagen gegeben, da hier fortlaufend das Produkt aus jeweiliger Belastung der Wiegebrücke und der Fördergeschwindigkeit gebildet wird und dieses Produkt über die Zeit integriert wird, um als Ergebnis das Gewicht der gesamten geförderten Menge eines Förderguts zu erhalten. Sinngemäß die gleiche Aufgabe besteht bei der Ermittlung der Scheinarbeit aus Strom und Spannung. ~Bisher lagen die Faktoren für derartige Produktbildungen stets in Form analoger Meßwerte vor.

   Es ist bekannt, daß beim Verarbeiten analoger Meßwerte unvermeidbare und nicht unerhebliche Fehler auftreten können. Deshalb wird auf verschiedenen Gebieten der Technik mehr und mehr versucht, alle Manipulationen mit analogen Meßwerten zu ersetzen durch eine digitale Informationsverarbeitung.

   Aus der Schaltungstechnik der Digitalrechner sind Schaltungsanordnungen bekannt, welche es gestatten, das Produkt zweier in digitaler Form verschlüsselt vorliegender Größen zu bilden. Eine derartige, allgemein unter der Bezeichnung Multipliziermatrix bekannte Schaltungsanordnung ist z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1 282 334 gezeigt. Solch eine Multipliziermatrix kann beispielsweise mit Hilfe von Dioden aufgebaut sein. Ferner ist eine Schaltungsanordnung zum Multiplizieren zweier Größen bekannt, bei der für die vorherige Eingabe der beiden Faktoren je ein gesondertes Register verwendet wird und wobei zum Zwecke des Multiplizierens der Inhalt des einen Registers mit Hilfe eines Zählers unter Verwendung von Differenziereinrichtungen so oft abgefragt wird, wie es dem Inhalt des anderen Registers entspricht. Jeder Abfragevorgang entspricht dabei einem vollen Zyklus des Zählers. Die am Ausgang der Differenziereinrichtungen erhaltenen Signale werden über ein ODER-Gatter einem Zähiregister zum Speichern bzw. Anzeigen des Produkts zugeführt (Zeitschrift »Electronic Engineering«, Oktober 1963, Seiten 670 bis 675). Schließlich ist es bekannt, Integrale durch fortlaufendes Aufsummieren von Teilintegralen darzustellen.

   Den bekannten Schaltungsanordnungen zum Multiplizieren zweier in digitaler Form verschlüsselt vorliegender Größen ist gemeinsam, daß zum Zeitpunkt der Multiplikation die beiden zu multiplizierenden Größen bekannt sein müssen. Der Befehl zur Multiplikation wird dabei extern ausgelöst und ist unabhängig vom Wert der zu multiplizierenden Größen Die bekannten Schaltungsanordnungen sind nicht geeignet, kontinuierlich bzw. quasi-kontinuierlich das Produkt zweier kontinuierlich anstehender Größen zu bilden und dabei das Produkt über die Zeit zu integrieren.

   Die genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Impulse je einem Eingangszähler zugeführt werden, der die Impulse nach einem vorbestimmten Code verarbeitet, daß die an den Ausgängen der Zähler anstehenden Informationen den einen bzw. anderen Eingängen einer Multipliziermatrix zugeführt werden, daß die das Produkt darstellende Information einem voreinstellbaren dritten Zähler dann zugeführt wird, wenn wenigstens einer der beiden Eingangszähler einen vorbestimmten Zählerstand erreicht hat, wonach diese beiden Eingangszähler in den Ausgangszustand gebracht werden und die im voreinstellbaren dritten Zähler gespeicherte Information ausgelesen und gespeichert wird. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Befehl zur Multiplikation davon abhängig gemacht, daß eine der beiden zu multiplizierenden Größen einen vorbestimmten Wert erreicht. Das Zurückbringen der Eingangszähler in den Ausgangszustand kann innerhalb eines derart kurzen Zeitraums durchgeführt werden, daß sich eine praktisch vollständige Integration des Produkts der beiden Größen über die Zeit ergibt.