DE2252192A1 - INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOT - Google Patents
INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOTInfo
- Publication number
- DE2252192A1 DE2252192A1 DE19722252192 DE2252192A DE2252192A1 DE 2252192 A1 DE2252192 A1 DE 2252192A1 DE 19722252192 DE19722252192 DE 19722252192 DE 2252192 A DE2252192 A DE 2252192A DE 2252192 A1 DE2252192 A1 DE 2252192A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- counter
- pulses
- binary
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/544—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
- G06F7/552—Powers or roots, e.g. Pythagorean sums
- G06F7/5525—Roots or inverse roots of single operands
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
Inkrementalverfahren und Einrichtung zum Ziehen der Quadratwurzel Die Erfindung bezieht sich auf ein Inkrementalverfahren zum Ziehen der Quadratwurzel der einer Eingangsgröße entsprechenden Anzahl von als Pulsfolge vorliegenden Eingangsimpulsen sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.Incremental method and device for taking the square root The invention relates to an incremental method of taking the square root the number of input pulses present as a pulse train corresponding to an input variable as well as a circuit arrangement for carrying out this method.
Bei der digitalen Beobachtung und Auswertung einer Eins gangsgröße, beispielsweise einer Meßgröße, ist es oft erwünscht, gleichzeitig Auf schlüsse über mit der Meßgröße nicht linear und in dem hier betrachteten Fall quadratisch abhängiceweitere Größen zu erhalten. So ist die Flußrate eines Strömungsmittels durch einen Durchflunmengenmesser proportional zu der Quadratwurzel des Differenzdruckes an der Meßstelle. Da als Meßgrdße dieser Differenzdruck verendet wird, kann man nur etwas über die Größe des Durchflusses sagen, wenn die pulsfdnmig vorliegende Meßgröße radizrert wird, mit anderen Worten: es muß das Übertragungsverhalten des Meßfühlers linearislert werden.When digitally observing and evaluating an input variable, for example a measured variable, it is often desired, at the same time Conclusions about the measurable variable are not linear and in the case considered here square dependent to get further sizes. Such is the flow rate of a fluid by a flow meter proportional to the square root of the differential pressure at the measuring point. Since this differential pressure is used as the measured quantity, one can only say something about the size of the flow when the pulsatile present Measured variable is square rooted, in other words: it must be the transmission behavior of the The sensor can be linearized.
Hierzu ist es bekannt, daß die Anzahl der gezählten Impulse in Abhängigkeit von der Nichtlinearität der Kennlinie verkleinert oder vergrößert wird. Dies geschieht durch Frequenzteiler bzw. Multiplikationsschaltungen, deren Multiplikations- bzw. Teilerverhältnis für alle vorkommenden Meflwerte aufgrund der Differenz zwischen der quadratischen und einer in dem betrachteten Meßbereichsintervall linearen Kennlinie errechnet wird; vgl.For this purpose, it is known that the number of pulses counted as a function is decreased or increased by the non-linearity of the characteristic. this happens by frequency dividers or multiplication circuits, their multiplication or Division ratio for all occurring Mefl values due to the difference between the quadratic and one linear characteristic curve in the observed measuring range interval is calculated; see.
Kollataj und Harkonen, ELECTRONICS, 4. März 1968, S. 122 ff.Kollataj and Harkonen, ELECTRONICS, March 4, 1968, p. 122 ff.
Dieses häufig angewendete Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß beispielsweise bei einer Meßbereichserweiterung die von der linearen Kennlinie abzuziehenden bzw. hinzuzuzählenden Korrekturimpulse jeweils neu berechnet werden müssen. Auch die Schaltungsrealisierung muß dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden und ist zudem durch die Verwendung komplizierter und hochintegrierter Bauteile recht aufwendig.However, this frequently used method has the disadvantage that For example, when the measuring range is extended, those to be subtracted from the linear characteristic or the correction pulses to be added must be recalculated. Even the circuit implementation must be adapted to the particular application and is also right through the use of complicated and highly integrated components laborious.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ziehen der Quadratwurzel der einer Eingangsgröße entsprechenden Anzahl von als Pulsfolge vorliegenden Eingangsimpulsen anzugeben, wobei eine einfache schaltungstechnische Realisierung möglich sein soll.It is therefore the object of the invention to provide a method and a device to pull the square root of the number corresponding to an input variable from as Specify pulse sequence present input pulses, with a simple circuitry Realization should be possible.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß von den eintreffenden Eingangsimpulsen sukzessive, von i D O beginnend, 2i + 1 Impulse abgezogen werden, wobei i der der zu ziehenden Quadratwurzel entsprechende Inhalt eines Ergebnisregisters ist, der jeweils nach Eintreffen von 2i + 1 Eingangsimpulsen um "1" erhöht wird.This object is achieved according to the invention in that of the incoming input pulses successively, starting from i D O, 2i + 1 pulses subtracted where i is the content of a result register corresponding to the square root to be extracted which is increased by "1" each time 2i + 1 input pulses arrive.
Bei-dem Verfahren gemäß der Erfindung wird demnach die bekannte Rekursionsformel zur Darstellung der Quadrate x der ganzen Zahlen y verwendet. Dabei stellt am Ende der Impulsfolge der Inhalt des. Ergebnisregisters das Endergebnis dar, d.h. die Quadratwurzel der gesamten Eingangsimpulse, und bestimmt gleichzeitig die Anzahl der von den eintreffenden Eingangsimpulsen abzuziehenden Impulse. Damit ist ein autonomes Verfahren gegeben, das für alle als Puisfolge vorliegenden i:ingangsgrdßen verwendbar ist, ohne daß eine Anpassung der Verfahrens schritte bei der Verarbeitung der Eingangsimpulse bei jeweils unterschiedlichen Eingangsgr8ßen notwendig ist.In the method according to the invention, the known recursion formula for representing the squares x of the integers y used. At the end of the pulse sequence, the content of the result register represents the end result, ie the square root of the total input pulses, and at the same time determines the number of pulses to be subtracted from the incoming input pulses. This provides an autonomous method which can be used for all input variables present as a pulse sequence without the need to adapt the method steps when processing the input pulses for different input variables.
Die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Schaltungsordnung zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus.The circuit arrangement required to carry out the process is drawn are characterized by particular simplicity.
Hierzu sind nur zwei Zähler notwendig, deren Kapazität lediglich der höchsten zu ziehenden Quadratwurzel entsprechen muß, und deren Zählerinhalte je nach der verwendeten Kodierung entsprechend verkoppelt sind.Only two meters are required for this, and their capacity is only the must correspond to the highest square root to be taken, and its counter contents each are linked according to the coding used.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Schaltungsanordnung gekennzeichnet durch einen ersten Binär;ähler mit einer an Paralleleingängen setzbaren Zählbasis, an dessen Takteingang die zu radizierende Pulsfclge der Eingangsimpulse liegt und der, wenn die Anzahl der Eingangsimpulse jeweils gleich der Zählbasis ist, einen Überlaufimpuls an den Takteingang eines zweiten Binärzählers und danach an einen die Parallel eingänge des ersten Binärzählers freigebenden Setzeingang dieses Binärzählers abgibt, wobei der der Summe der Überlauf-Impulse entsprechende Inhalt des zweiten Binärzählers an Paralleleincja.ngen verfügbar ist, von denen jeder mit einem einen um "1" höheren Stellenrang darstellenden Paralleleingang des ersten Binärzählers verbunden ist, während dessen den niedrigsten Stellenrang darstellenderParalleleingang fest mit einer binären Eins gesetzt ist.According to a preferred embodiment of the invention, this circuit arrangement is characterized by a first binary counter with one that can be set at parallel inputs Counting base, at whose clock input the to be extracted Pulse rate of Input pulses and when the number of input pulses is the same the counting base is an overflow pulse to the clock input of a second binary counter and then to a set input that enables the parallel inputs of the first binary counter outputs this binary counter, with the corresponding to the sum of the overflow pulses The content of the second binary counter is available at parallel inputs, of which each with a parallel input of the connected to the first binary counter, during which the parallel input representing the lowest rank is fixed with a binary one.
Durch diese Beschaltung der Parallelausgänge des zweiten Zählers mit den Paralleleingängen des ersten Zählers wird automatisch die Zählbasis des ersten Zählers bestimmt.This wiring of the parallel outputs of the second counter with the parallel inputs of the first counter automatically becomes the counting base of the first Counter determined.
Bei dieser Schaltungsanordnung arbeiten beide Zähler im reinen Binlrkode.With this circuit arrangement, both counters work in pure binary code.
Um eine Darstellung in einem beliebigen Kode zu erhalten, as beispielsweise die Ergebnisausgabe in dem zweiten Zähler erleichtert, wird nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die angegebene Schaltungsanordnung variiert, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: Einen Binäruntersetzer mit einem von den Eingangsimpulsen beaufschlagten Takteingang, einem Setzeingang und einem Ausgang; einen ersten "modulo m"-Zähler mit einer an Paralleleingängen setzbaren Zahlbasis, einem mit dem Ausgang des Binäruntersetzers verbundenen Takteingang, einem die Paralleleingänge freigebenden Setzeingang sowie einem Serienausgang, der einen Überlaufimpuis abgibt, wenn die Anzahl der am Takteingang eintreffenden Impulse die Zählbasis um Eins unterschreitet; einen zweiten "modulo m"-Zähler, dessen Takteingang dem Serienausgang des ersten Zählers verbunden ist, dessen +) mit Inhalt der Summe der vom ersten Zähler abgegebenen UberZ laufimpulse entspricht und an Parallelausgängen verfügbar ist die Parallelausgänge des zweiten 'tmodulo m@-Zählers sind jeweils mit den im Stellenrang- gleichen Paralleleingängen des ersten "modulo m"-Zählers verbunden : ferner ist der Serienausgang des ersten "modulo-m"-Zählers über ein Zeitverzögerungsglied mit dem Setzeingang des Binäruntersetzers und dem-Setzeingang des ersten "modulo m"-Zählers verbunden.To get a representation in any code, as for example the output of the results in the second counter is facilitated after a further preferred embodiment of the invention, the specified circuit arrangement varies, which is characterized by the following features: A binary coaster with a clock input acted upon by the input pulses, a set input and a Exit; a first "modulo m" counter with one that can be set at parallel inputs Number base, a clock input connected to the output of the binary scaler, a set input that enables the parallel inputs and a series output that emits an overflow pulse when the number of pulses arriving at the clock input falls below the counting base by one; a second "modulo m" counter whose clock input is connected to the series output of the first counter, whose +) is connected to contents corresponds to the sum of the UberZ running pulses emitted by the first counter and on The parallel outputs of the second 'tmodulo m @ counter are available for parallel outputs are each connected to the parallel inputs of the first "modulo" with the same priority m "counter: the series output of the first" modulo-m "counter is also connected via a time delay element with the set input of the binary scaler and the set input of the first "modulo m" meter.
Bei Verwendung von Zählern mit beliebiger Zahidarstellung, beispielsweise einer Darstellung im Binär-, BCD- oder einem anderen Kode, brauchen bei dieser Ausführungsforin lediglich die Parallelausgänge des zweiten Zählers mit den entsprechenden Paralleleingängen des ersten Zählers verbunden werden, wobei dann der erste Zähler einen Überlaufimpuis abgibt, sobald in diesem Zähler ein negativer Übertrag erscheint. Derartige voreinstellbare Zähler sind bereits bekannt und mit handelsüblichen höher integrierten Zählbausteinen realisierbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist demnach für die Zahldarstellung im zweiten Zähler ein beliebiger Kode entsprechend der gewünschten Ergebnisausgabc frei wählbar, wodurch dann der gleiche Kode für den ersten Zähler festliegt.When using counters with any number representation, for example a representation in binary, BCD or another code, need in this embodiment only the parallel outputs of the second counter with the corresponding parallel inputs of the first counter, the first counter then having an overflow pulse releases as soon as a negative carry appears in this counter. Such presettable Counters are already known and have commercially available, higher integrated counting modules realizable. In this exemplary embodiment, therefore, is for the representation of numbers any code in the second counter corresponding to the desired result outputc freely selectable, whereby the same code is then fixed for the first meter.
Es ist zwar aus der Deutschen Offenlegungsschrift 1 524 267 bekannt, die Quadratwurzel einer Zahl in einer Rechenmaschine unter Verwendung der angegebenen Rekursionsformel zu berechnen; es ist jedoch hierbei keine Eingabe der Meßgröße als Impulsfolge vorgesehen, vielmehr muß die gesamte zu radizierende Zahl in ein Register R1 eingegeben werden.It is known from German Offenlegungsschrift 1 524 267, the square root of a number in a adding machine using the given Calculate recursion formula; however, it is not an input of the measured variable provided as a pulse train, rather the entire number to be square rooted in Register R1 must be entered.
Des weiteren sind noch zwei Register Ro und R2 und ein Hilfsspeicher Y notwendig, wobei in dem Register R2 durch stellenweise Addition für jeden Schritt wachsende ungerade Zahlen bereitgestellt werden. Der Anfangswert dieser Reihe der ungeraden Zahlen steht im Hilfsspeicher Y .There are also two registers Ro and R2 and an auxiliary memory Y is necessary, whereby in the register R2 by adding places for each step growing odd Numbers are provided. The initial value this series of odd numbers is in auxiliary memory Y.
Nun wird der jeweilige Inhalt des Registers R2 stellenweise durch komplementäre Addition von dem im Register R1 eingeschriebenen Radikanden abgezogen. Diese Subtraktion wird bis zum Erhalt eines negativen Ergebnisses fortgesetzt, wonach der letzte Schritt rückgängig gemacht wird. Die Anzahl der Subtraktionsschritte steht als Ergebnis im Register Ro Abgesehen davon, daß für dieses Verfahren ein höherer Aufwand an schaltungstechnischen Elementen als bei de. Verfahren gemäß der Erfindung notwendig ist, ist es nicht ohne Zwlschenspeicherung des gesamten Radikanden auf eine als Impulsfolge vorliegende Eingangsgröße anwendbar. Dies wird erst ermöglicht: durch die Anordnung zweier Zähler, deren Zählerinhalte miteinander in der beschriebenen Weise verkoppelt sind.Now the respective content of the register R2 is carried out in places complementary addition subtracted from the radicand written in register R1. This subtraction continues until a negative result is obtained, after which the last step is undone. The number of subtraction steps is as a result in the register Ro Apart from that, for this procedure higher cost of circuitry elements than de. Procedure according to the Invention is necessary, it is not without intermediate storage of the entire radicand applicable to an input variable present as a pulse train. This is only possible: by arranging two counters, the counter contents of which are linked to one another in the described Way are coupled.
Im folgenden sind anhand der Zeichnung zvei Ausführungsbeispiele der Erfindung naher beschrieben. Es stellen dar: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung zum Ziehen der Quadratwurzel einer Anzahl als Pulsfolge vorliegender Eingangsimpulse gemäß der Erfindung; Fig. la eine Tabelle zur Erklärung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung und die Fig. 2a eine entsprechende Tabelle zur Erklärung der Wirkungsweise dieses zweiten Ausführungsbeispiels.In the following, two exemplary embodiments of the are based on the drawing Invention described in more detail. The figures show: FIG. 1 a block diagram of a first Embodiment of a circuit arrangement for taking the square root of a Number of input pulses present as a pulse train according to the invention; Fig. La a Table explaining the mode of operation of the circuit arrangement; Fig. 2 is a block diagram of a second embodiment according to the invention and FIG. 2a a corresponding one Table for explaining the mode of operation of this second embodiment.
Die als Pulsfqlge z.B. am Ausgang eines hier nicht dargestellten Digitalvoltmeters oder eines Frequenzzählers in digitaler Form vorliegende Eingangs- bzw. Meßgröße, beispielsweise der Differenzdruck an der Meßstelle eines Durchflußmengenmessers, wird als Folge von Eingangsimpulsen dem Takteingang 1 eines im folgenden als Subtrahendenregister 2 bezeichneten, binären "modulo m"-Zählers zugeführt, dessen Zählbasis m an seinen Paralleleingängen 7 bis 7 einstellbar ist. Die Indizes 0 bis n+1 geben dabei den Stellenrang der gesetzten Binärziffer an, Sobald eine dieser Zählbasis m gleiche Anzahl von Eingangs impulsen @ dem Takteingang 1 des Subtrahendenregisters 2 zugeführt ist, erscheInt an einem Serienausgang 3 des Subtra'hendenregisters 2 ein Überlaufimpuls k. Dieser wird einem Takteingang 4 eines zweiten im folgenden Ergebnisregister 5 genannten binären Zählers zuge führt und hier gespeichert. Der momentane Inhalt 1 des Ergebnisregisters 5 setzt sich demnach aus der Summe aller bisher eingetroffenen Überlaufimpulse K zusammen.The pulse signals, e.g. at the output of a digital voltmeter (not shown here) or a frequency counter in digital form available input or measured variable, for example the differential pressure at the measuring point of a flow meter, a sequence of input pulses is assigned to clock input 1 as a subtrahend register 2 designated, binary "modulo m" counter supplied, whose counting base m at his Parallel inputs 7 to 7 can be set. The indices 0 to n + 1 give the Rank of the set binary digits as soon as one of these counting bases is the same Number of input pulses @ the clock input 1 of the subtrahend register 2 supplied is, an overflow pulse appears at a series output 3 of the subtraction register 2 k. This is a clock input 4 of a second result register 5 below called binary counter and stored here. The current content 1 of the result register 5 is therefore made up of the sum of all that have arrived so far Overflow pulses K together.
An Parallelausgängen 6o,1,...6n des Ergebnisregisters 5 ist im Binärkode der Inhalt i verfügbar. Jeder dieser Parallelausgänge 6o bis 6n ist mit einem einen um 1 höheren Stellen rang darstellenden Paralleleingang 71,72...7n+1 des Subtraw hendenregisters 2 verbunden, während der rangniedrigste Paralleleingang 7 mit einer binären Eins fest verdrahtet ist.At parallel outputs 6o, 1, ... 6n of the result register 5 is in binary code the content i available. Each of these parallel outputs 6o to 6n has a one parallel input 71.72 ... 7n + 1 of the subtraw current register 2, while the lowest-ranking parallel input 7 is connected to a binary one is hardwired.
Durch diese Stellenverschiebung erscheint dle Binärzahl i am Paralleleingang 7 mit "2" multipliziert, so daß nach Addition der binären Eins zu der niedrigsten Stelle an dem Paralleleingang 7 die Zahl 2i+1 anliegt, die die Zählbasis des ersten Zählers 5 zu m=2i+1 festlegt.As a result of this position shift, the binary number i appears at the parallel input 7 multiplied by "2" so that after adding the binary one to the lowest Place the number 2i + 1 at the parallel input 7, which is the counting basis of the first Counter 5 defines m = 2i + 1.
Um einen eindeutigen Funktionsablauf zu gestatten, ist der Serienausgang 3 des Subtrahendenregisters 2 weiterhin über ein Verzögerungsglied 8 mit einem Setzeingang 9 des Subtrahendenregisters 2 verbunden, der die Übernahme der am Eingang 7 liegenden Parallelinformation freigibt, wobei die Zeitkonstante # des Verzögerungsgliedes 8 größer als die Einschreibzeit des Ergebnisregisters S ist. Damit ist gewährleistet, daß nach Abgabe eines Überlaufimpulses k dieser zuerst in das Ergebnisregister 5 eingeschrieben wird, und daß sodann der Inhalt i des Ergebnisregisters über die Parallelausgänge 60 bis 6n nach dem verzögerten Eintreffen des Überlaufimpulses k am Setzeingang 9 als Zählbasis m=2i+1 in das Subtrahendenregister 2 eingeschrieben wird.In order to allow a clear functional sequence, the series output is 3 of the subtrahend register 2 continues over a delay element 8 connected to a set input 9 of the subtrahend register 2, which takes over releases the parallel information at input 7, with the time constant # of the delay element 8 is greater than the write time of the result register S is. This ensures that after an overflow pulse k has been emitted, this is first written into the result register 5, and then the content i of the result register via the parallel outputs 60 to 6n after the delayed Arrival of the overflow pulse k at the set input 9 as counting base m = 2i + 1 in the subtrahend register 2 is enrolled.
Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise sei auf die Figur la verwiesen, in der in Tabellenform der momentane digitale wert der Meßgröße x, symbolisch die Eingangsimpulse #, die Zählbasis m des Subtrahendenregisters 2 sowie die Zählbasis abztiglich der am Takteingang 1 eintreffenden Eingangsimpul se #, ferner symbolisch die Überlaufimpulse k und der Zählerinhalt i des Ergebnisregisters 5 dargestellt sind.To clarify the mode of action, reference is made to the figure la, in table form the current digital value of the measured variable x, symbolically the Input pulses #, the counting base m of the subtrahend register 2 and the counting base Apart from the input impulses arriving at clock input 1, also symbolically the overflow pulses k and the counter contents i of the result register 5 are shown are.
Durch einen Stern in der untersten Reihe ist jeweils das Setzen des Subtrahendenregisters 2, also das Einschreiben der neuen Zählbasis m gekennzeichnet.An asterisk in the bottom row indicates that the Subtrahendenregister 2, so marked the writing of the new counting base m.
Vor Beginn des Auswertevorganges wird der Zählerinhalt i des Ergebnisregisters 5 auf Null gelöscht. Damit ist gleichzeitig die Zählbasis m des Subtrahendenregisters 2 auf m=2i+1=1 festgesetzt. Sobald x den Wert "1" annimmt, wird dem Takteingang 1 des Subtrahendenregisters 2 ein Impuls zugeführt. Dieser Impuls wird von der Zählbasis m=1 abgezogen, so daß der momentane Zählerinhalt des Subtrahendenregisters 2 Null wird. Darauf erscheint am Serienausgang -3 des Subtrahendenregisters 2 ein überlaufimpuis k, der in das Ergebnisregister 5 eingeschrieben wird, so daß dessen Inhalt jetzt i=1 beträgt. Dem analogen Inhalt i=1 entspricht in der binären Zahldarstellung des Ergebnisregisters 5 eine binäre L, die an dem Parallelausgang 60 anliegt.Before the start of the evaluation process, the counter content i of the result register 5 cleared to zero. This is also the counting base m of the subtrahend register 2 fixed at m = 2i + 1 = 1. As soon as x assumes the value "1", the clock input 1 of the subtrahend register 2 is supplied with a pulse. This pulse is taken from the counting base m = 1 subtracted, so that the current counter content of the subtrahend register 2 is zero will. An overflow pulse then appears at the series output -3 of the subtrahend register 2 k that in the result register 5 is written so that its Content is now i = 1. The analog content i = 1 corresponds to the binary number representation of the result register 5 a binary L which is applied to the parallel output 60.
Nach Eintreffen des verzögerten Überlaufimpulses k am Setzeingang 9 wird die binäre L über .den Paralleleingang 71 in das Subtrahendenregister 2 eingeschrieben, so daß dessen Zählbasis in der binären Darstellung LL bzw. in analoger Darstellung "3" beträgt. Dieser Vorgang des Setzens ist In der dritten Spalte der Tabelle durch einen Stern gekennzeichnet. After the delayed overflow pulse k has arrived at the set input 9 the binary L is written into the subtrahend register 2 via the parallel input 71, so that its counting base in the binary representation LL or in analog representation "3" is. This process of setting is carried out in the third column of the table marked with a star.
Bei dem Wert x12 wird erneut ein Eingangsimpuls f in das Subtrahendenregister 2 eingegeben, wodurch sich der Zahlrinhalt m von drei auf zwei verringerte Sobald x den Wert "4" erreicht, ist der Zählerinhalt m des Subtrahendenregisters 2 wiederum Null, so daß ein zweiter Überlaufimpuis k in das Ergebnisregister 5 eingeschrieben wird und dessen Inhalt i den Wert "2" bzw. in binärer Schreibweise LO annimmt. Nach dem Einschreiben dieser Ziffern in das Subtrahendenregister 2 wird deren Zählbasis m,binär geschrieben,zu LOL, was einem analogen Wert von "5" entspricht. At the value x12, an input pulse f is again entered into the subtrahend register 2 is entered, whereby the number content m is reduced from three to two x reaches the value "4", the counter content m of the subtrahend register 2 is again Zero, so that a second overflow pulse k is written into the result register 5 and its content i assumes the value "2" or LO in binary notation. To the writing of these digits in the subtrahend register 2 becomes their counting base m, written in binary, to LOL, which corresponds to an analog value of "5".
Der beschriebene Vorgang wiederholt sich entsprechend bei steigenden Werten der Meßgröße x, wie es aus der Tabelle her vorgeht. Aus der Tabelle ist ebenfalls ersichtlich, daß der Inhalt i des Exgebniszegisters 5 die auf ganze Zahlen abgerundete Quadratwurzel von x, nämlich i@ entier(x) ist, der - jeweils bei Werten x=1,4,9,16 uswe den Wert der zu ziehenden Quadratwurzel 1,2,3,4 usw. exakt annimmt. Damit ist eine Aussage über den Abrundungsfehler der kleinsten. Stelle des Ergebnisses gemacht; es können z.B. n Stellen hinter dem Komma erhalten werden wenn die Einheit der Eingangsgröße 1On Impulsen entspricht. The process described is repeated accordingly with increasing Values of the measured variable x, as shown in the table. From the table is also it can be seen that the content i of the result register 5 is rounded down to whole numbers Is the square root of x, namely i @ entier (x), which - in each case for values x = 1,4,9,16 etc exactly assumes the value of the square root to be taken 1,2,3,4 etc. So is a statement about the rounding error of the smallest. Place of result made; e.g. n places after the decimal point can be obtained if the unit of the input variable 1On corresponds to pulses.
In der beschriebenen Schaltunqsanordnung müssen Subtrahenden-und Ergebnisregister Binärzähler sein, danit die einfache Herleitung der Zählbasis m»2i+1 aus dem Inhalt i des Ergebnisregisters durch Linksverschiebung der Binärzahl um eine Stelle plus einer fest verdrahteten Binär-Eins möglich ist. In vielen Fällen ist die Darstellung des Ergebnisses i@ einem anderen K@de wÜnschenswert, z.B. zur einfachen dekdischen Ergebnisanzeige im BCD-Kode, bei dem keine aufwendige Umkodierschaltung eingesetzt werden muß. Mit der in Zig 2 gezeigten Schaltungsvariante ist die Möglichkeit der Verwendung eines Ergebnisregisters in beliebigem Kode gegeben, wobei lediglich Ergebnis- und Subtrahendenegister zur Ermöglichung der Parallelübergänge des Inhaltes i im gleL-chen Kode arbeiten müssen.In the circuit arrangement described, subtrahend and result registers Be a binary counter, then the simple derivation of the counting basis m »2i + 1 from the content i of the result register by shifting the binary number to the left by one digit plus a hardwired binary one is possible. In many cases the representation is of the result i @ another K @ de desirable, e.g. for simple decdic Result display in BCD code, with which no complex recoding circuit is used must become. With the circuit variant shown in Zig 2, the possibility of Use of a result register given in any code, with only result and subtrahend registers to enable parallel transitions of the content i im the same code must work.
Die Eingangsimpulse # werden einem Binäruntersetzer 11 mit einem Takteinganq 12 und zusätzlichem Setzeingang 13 und erst danach bar dessen Ausgang 14 dem Takteingang 15 eines Subtrahendenregisters 16 zugeführt. Das Subtrahendenregister 16, ebenfails ein "modulo m"-Zähler mit einer über Paralleleingänge 17 setzbaren Zählbasis m, gibt, wenn die Anzahl der am Takteingang 15 eintreffenden Impulse # die Zählba£s m um Eins dbersteigt, an seinem Serienausgang 18 einen Überlaufimpuls k ab. Wie vorher bereits beschrleben, wird dieser Überlaufimpuls k in ein Ergebnisregister 20 @teingang 22 eingeschrieben, so daß sich @ der Summe der Überlaufimpulse k berech-@ @ an Parallelausgängen 21 des Ergebnisre@t @tandig verfügbaren Inhalts i wird über die P@@sillelei@@änge 17 in das Subtrahendenregister 16 jeweils durch den in einem Verzögerungsglied 23 um t verzögerten Überlauflmpuls k ausgelöst. Zusätzlich zu dem Setzen des Su@trahenden@egisters 16 wird durch den Überlaufimpuls K der Binäru@ tersetzer 11 auf "Zins", binär L, gesetzt, so daß si@h die folgende in der Tabelle der Fig. 2a erläuterte Wirkungswei@e der beschriebenen Schaltungsanordnung ergibt.The input pulses # are a binary scaler 11 with a clock input 12 and additional set input 13 and only then bar its output 14 the clock input 15 of a subtrahend register 16 is supplied. The subtrahend register 16, also fails a "modulo m" counter with a counting base m that can be set via parallel inputs 17, gives when the number of pulses arriving at clock input 15 # the counting base m exceeds by one, an overflow pulse k from its series output 18. As previously described, this overflow pulse k is entered in a result register 20 @ input 22 so that @ the sum of the overflow pulses k is calculated @ @ at parallel outputs 21 of the result @ t @ permanently available content i is via the P @@ sillelei @@ length 17 in the subtrahend register 16 through the in one Delay element 23 triggered by overflow pulse k delayed by t. In addition to the setting of the su @ trahenden @ egister 16, the overflow pulse K of the binary @ setter 11 to "interest", binary L, so that si @ h the following in the table 2a shows the mode of operation of the circuit arrangement described.
Vor Beginn der Messung wird der Inhalt des Ergebnisregisters 20 auf i=O gelöscht. Die Zählbasis m des Subtrahendenregisters 16 beträgt in diesem Falle m=i=0; der Binäruntersetzer 11 wird auf BU=L gesetzt. Sobald die Meßgröße x den Wert 1 annimmt, d.h. am Takteingang 12 des Unterqetzers 11 ein Impuls # erscheint, schaltet der Binäruntersetzer 11 auf "0" weiter und gibt einen Uberlaufimpuls t; an den Takteingang 15 des Subtrahendenregisters 16 ab. Dieser Impuls wird von der Zählbasis m-O abgezogen, so daß der Wert' des Zählerinhaltes des Subtrahendenregisters 16 unter Null läuft. Das Subtrahendenregister 16 gibt darauf einen Überlaufimpuis k ab, der in das Ergebnisregister 20 eingeschrieben wird, so daß sich dessen Zählerinhalt auf i=1 erhöhte Nach einer Zeitverzögerung @ @ löst der Überlaufimpuls k die Übernahme dieses neuen Inhalts i=1 in das Subtrahendenregister 16 aus, so.daß dessen neue Zählbasis m=1 beträgt.Before the start of the measurement, the content of the result register 20 is displayed i = O deleted. The counting base m of the subtrahend register 16 is in this case m = i = 0; the binary scaler 11 is set to BU = L. As soon as the measured variable x den Assumes value 1, i.e. a pulse # appears at clock input 12 of subquiler 11, the binary scaler 11 switches on to "0" and emits an overflow pulse t; to the clock input 15 of the subtrahend register 16. This impulse is from the Counting base m-O subtracted, so that the value 'of the counter content of the subtrahend register 16 runs below zero. The subtrahend register 16 then gives an overflow pulse k, which is written into the result register 20, so that its counter content increased to i = 1 After a time delay @ @ the overflow pulse k triggers the takeover this new content i = 1 into the subtrahend register 16, so that its new Counting base m = 1.
Mit dem gleichen Überlaufimpuls wird der Binäruntersetzer wieder auf BU=L gesetzt.With the same overflow pulse, the binary scaler will open again BU = L set.
Bei dem zweiten eintreffenden Impuls 5. , der dem Wert x-2 entspricht, schaltet der Binäruntersetzer 11 wiederum unter Abgabe eines Überlaufimpulses # auf BU=O,' so daß sich dadurch der Zählerinhalt des Subtrahendenregisters 16 von m=1 auf m=O verringert.At the second incoming pulse 5., which corresponds to the value x-2, the binary scaler 11 switches again by emitting an overflow pulse # to BU = O, 'so that the counter content of the subtrahend register 16 changes from m = 1 reduced to m = O.
Beim nächsten Impuls # , der x3 entspricht, schaltet der Binäruntersetzer 11 auf BU=L, so daß kein Überlaufimpuls # auftritt. Erst bei dem nächsten Impuls #, der x=4 entspricht, geht der Binäruntersetzer 11 unter Abçabe eines Impulses in den zustand BU=0 über, so daß dadurch der Wert des Inhalts des Subtrahendenregisters 16 unter Null läuft und an dessen Ausgang ein Überlaufimpuls k erscheint. Damit erhöht sich der Zählerinhalt des Ergebnisregisters @0 auf i=2.The binary scaler switches with the next pulse #, which corresponds to x3 11 to BU = L, so that no overflow pulse # occurs. Only with that the next pulse #, which corresponds to x = 4, the binary scaler 11 goes under Abçabe of a pulse in the state BU = 0 over, so that thereby the value of the content of the Subtrahendenregister 16 runs below zero and at its output an overflow pulse k appears. This increases the counter content of the result register @ 0 to i = 2.
Nach erneutem Setzen, in der Tabelle durch einen Stern in der entsprechenden Spalte angedeutet, hat die Zählbasis des Subtrahendenregisters 16 den @ert m=2, während der Binäruntersetzer 11 in den Zustand 3U=L schaltet.After setting it again, in the table with an asterisk in the corresponding Indicated in the column, the counting base of the subtrahend register 16 has the @ert m = 2, while the binary scaler 11 switches to the state 3U = L.
Bei den folgenden Impulsen #, die den Nerten x=5,6,7 und 8 entsprechen, gibt der Binäruntersetzer 11 lediglich bei den ;7er.en x=5 und x=7 einen Überlaufimpuls # an des Subtrahendenregister 16 ab, wodurch sich dessen Inhalt schrittweise von 2 auf 0 verringert. Beim neunten -Impuls Iluft der Zählerinhalt des Subtrahendenregisters 16 wiederum unter dem Wert "0", so daß erneut ein Überlaufimpuls k an das Ergebnisregister 20 abgegeben wird, dessen Inhalt jetzt i,3 beträgt.For the following pulses #, which correspond to the values x = 5,6,7 and 8, the binary scaler 11 only emits an overflow pulse for the; 7ths x = 5 and x = 7 # to the subtrahend register 16, whereby its content gradually changes from 2 reduced to 0. With the ninth pulse I air the counter contents of the subtrahend register 16 again below the value "0", so that again an overflow pulse k is sent to the result register 20 is delivered, the content of which is now i, 3.
Diese Schritte setzen sich bis zum Schlua der Impulsfolge fort, so daF dann im Ergebnisregister 20 die auf ganze Zahlen, bzw. - wie oben erwähnt - die auf eine bestimmte Anzahl hinter dem Konn.a abgerundete Quadratwurzel von X erscheint.These steps continue until the end of the pulse train, see above daF then in the result register 20 the on whole numbers, or - as mentioned above - the square root of X rounded off to a certain number after Konn.a appears.
Patentansprüche: Patent claims:
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722252192 DE2252192A1 (en) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722252192 DE2252192A1 (en) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2252192A1 true DE2252192A1 (en) | 1974-05-09 |
Family
ID=5859958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722252192 Pending DE2252192A1 (en) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2252192A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0436369A2 (en) * | 1990-01-04 | 1991-07-10 | Schlumberger Industries Limited | An electronic power meter |
EP0510956A1 (en) * | 1991-04-25 | 1992-10-28 | General Electric Company | Method for determining electrical energy consumption |
-
1972
- 1972-10-25 DE DE19722252192 patent/DE2252192A1/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0436369A2 (en) * | 1990-01-04 | 1991-07-10 | Schlumberger Industries Limited | An electronic power meter |
EP0436369A3 (en) * | 1990-01-04 | 1992-04-29 | Schlumberger Industries Limited | An electronic power meter |
EP0510956A1 (en) * | 1991-04-25 | 1992-10-28 | General Electric Company | Method for determining electrical energy consumption |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1920727C3 (en) | Digital frequency meter with automatic measurement duration determination | |
DE2759048A1 (en) | PULSE RATE COUNTER | |
DE3234575A1 (en) | Method and arrangement for measuring frequencies | |
DE3435539C2 (en) | ||
DE2632438A1 (en) | ELECTRONIC DEVICE FOR STORING AND READING STATES AND / OR VALUES | |
DE2166681B2 (en) | DEVICE FOR LINEARIZATION OF MEASURED VALUES CHARACTERIZED BY PULSE SEQUENCES | |
DE2252192A1 (en) | INCREMENTAL PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DRAWING THE SQUARE ROOT | |
DE2440530A1 (en) | DEVICE FOR COMPARING TWO BINARY SIGNALS | |
DE2244741C3 (en) | Arrangement for the digital measurement of a physical quantity by a pulse counter with a whole invariable counting base | |
DE1924688B2 (en) | Circuit arrangement for an electronic pulse counter with display of the number result | |
DE1135187B (en) | Arrangement for correcting measured values according to calibration curves | |
DE2015734B2 (en) | DEVICE FOR THE SERIAL INTRODUCTION OF INFORMATION FROM AN ENCRYPTIONER INTO A SLIDING REGISTER | |
DE3302013C2 (en) | ||
DE1285540B (en) | Circuit arrangement for reducing the repetition frequency of electronic pulses for forward and backward counting | |
DE2836443A1 (en) | DIGITAL DATA PROCESSING DEVICE AND METHOD FOR MEASURING AT LEAST ONE FLUID FLOW PARAMETER | |
DE1298546C2 (en) | PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR ANALOG-DIGITAL IMPLEMENTATION | |
DE2538185C3 (en) | Digital pulse rate meter with approximately logarithmic characteristic | |
DE2404696C3 (en) | Circuit arrangement, in particular for linearizing the characteristic curve of a digital transducer, which follows a law of the square root | |
DE1773622C3 (en) | Chronometer for ultra-fast time measurement | |
DE1549388C (en) | Device for automatic calculation and display of the statistical error | |
DE1254687B (en) | Device for measuring small pulse rates | |
DE3000766C2 (en) | Method for calculating a fare for a vehicle and a device for carrying out the method | |
DE1256454B (en) | Electronic device for measuring the speed of moving objects | |
DE1766432C (en) | Digital voltmeter | |
DE1762885C (en) | Device for generating a binomially distributed pseudo random signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |