FR2604517A1 - ARRANGEMENT FOR DETERMINING AN AVERAGE VALUE - Google Patents
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Abstract
LES VALEURS MESUREES 19 FOURNIES PAR LES APPAREILS DE MESURE 14 SONT TRANSFEREES PERIODIQUEMENT DANS DES MEMOIRES TOTALISATRICES 21 MONTEES EN AMONT DU DIVISEUR DE SORTIE 25, DONT LES CONTENUS SONT, EN CAS DE DEPASSEMENT DE CAPACITE DE L'UNE DES MEMOIRES 21, REDUITS SELON DES DIVISEURS IDENTIQUES (ET AUGMENTES A CHAQUE DEPASSEMENT DE CAPACITE DE MEMOIRE). LORSQUE, DANS CE CAS, LE COMPORTEMENT PREALABLE DES VALEURS MESUREES 19 DANS LA VALEUR MOYENNE DE RESULTAT 26 DOIVENT GARDER LA MEME PONDERATION QUE LES VALEURS MESUREES APPARAISSANT ULTERIEUREMENT APRES CHAQUE REMISE DES APPAREILS DE MESURE 14 DANS LEUR POSITION INITIALE, CES VALEURS MESUREES ULTERIEURES 19 SONT ALORS AUSSI DIVISEES PAR LE MEME FACTEUR QUE LE CONTENU ACCUMULE DES MEMOIRES TOTALISATRICES 21. IL NE SE PRODUIT PAS D'ERREURS D'ARRONDISSEMENT, SI SEULE LA FRACTION ENTIERE DU RESULTAT DE DIVISION EST TRANSMISE A LA MEMOIRE TOTALISATRICE 21 CORRESPONDANTE, MAIS QUE LE RESTE DE VALEUR DE MESURE 37 DE CHAQUE DIVISION EST RENVOYE DANS L'APPAREIL DE MESURE 14 CORRESPONDANT, EN TANT QUE POSITION DE MESURE INITIALE.THE MEASURED VALUES 19 PROVIDED BY THE MEASURING EQUIPMENT 14 ARE PERIODICALLY TRANSFERRED INTO TOTALIZING MEMORIES 21 MOUNTED UPSTREAM OF THE OUTPUT DIVIDER 25, WHOSE CONTENTS ARE, IN THE EVENT OF EXCEEDING THE CAPACITY OF ONE OF THE MEMORIES 21, REDUCED ACCORDING TO THE IDENTICAL DIVIDERS (AND INCREASED FOR EACH EXCEEDING OF MEMORY CAPACITY). WHERE, IN THIS CASE, THE PREVIOUS BEHAVIOR OF THE MEASURED VALUES 19 IN THE AVERAGE RESULT VALUE 26 MUST KEEP THE SAME WEIGHTING AS THE MEASURED VALUES APPEARING SUBSEQUENTLY AFTER EACH RESET OF THE MEASURING DEVICES 14 IN THEIR INITIAL POSITION, THESE ULTIMATE MEASURED VALUES 19 THEN ALSO DIVIDED BY THE SAME FACTOR AS THE CONTENT ACCUMULATES TOTALIZING MEMORIES 21. NO ROUNDING ERRORS OCCUR, IF ONLY THE ENTIRE FRACTION OF THE DIVISION RESULT IS TRANSMITTED TO THE CORRESPONDING 21 TOTALIZING MEMORY, BUT THE REMAINDER OF MEASUREMENT VALUE 37 OF EACH DIVISION IS RETURNED TO THE CORRESPONDING MEASURING APPARATUS 14 AS THE INITIAL MEASUREMENT POSITION.
Description
AGENCEMENT POUR DETERMINER UNE VALEUR MOYENNEARRANGEMENT FOR DETERMINING AN AVERAGE VALUE
La présente invention concerne un agencement pour déterminer la valeur moyenne d'une grandeur variable mesurée (12.1) dépendante, au moyen d'une grandeur variable mesurée (12.2) indépendante, qui les détecte chacune au moyen d'un appareil de mesure intégrateur (14.1, respectivement 14.2) et en forme le The present invention relates to an arrangement for determining the mean value of a dependent variable variable quantity (12.1), by means of an independent variable variable quantity (12.2), which detects each of them by means of an integrating measuring device (14.1 , respectively 14.2) and forms the
quotient dans un diviseur (25).quotient in a divisor (25).
On a touJours besoin de tels agencements en technique de mesure, lorsqu'on s'intéresse à la valeur moyenne en tant que quotient d'une variable dépendante et d'une variable indépendante, comme par exemple l'usure d'outillage de production en fonction de la production d'une installation de fabrication, ou une vitesse moyenne en tant que quotient de la distance parcourue et de la durée écoulée. Lorsque, dans de tels cas, on doit déterminer, à partir de deux grandeurs mesurées, une troisième grandeur en rapport en formant leur quotient, il faut rechercher la sensibilité de mesure la plus élevée possible, pour pouvoir obtenir, déjà avec de faibles valeurs des variables indépendantes, des précisions suffisantes, donc des résultats de valeur moyenne utilisables. D'autre part, au delà de la variable indépendante plus importante, la variable dépendante s'accumule à une valeur mesurée si grande que des montages de traitement analogiques We always need such arrangements in measurement technique, when we are interested in the mean value as a quotient of a dependent variable and an independent variable, such as for example the wear of production tooling in function of the output of a manufacturing facility, or an average speed as a quotient of the distance traveled and the time elapsed. When, in such cases, a third related quantity must be determined from two measured quantities by forming their quotient, the highest possible measurement sensitivity must be sought, in order to be able to obtain, already with low values of the independent variables, sufficient precision, therefore usable average value results. On the other hand, beyond the larger independent variable, the dependent variable accumulates to a measured value so large that analog processing arrangements
peuvent quitter le domaine des caractéristiques non- can leave the area of non-characteristics
linaires pour passer à la saturation, tandis que des traitements numériques de l'information aboutissent à des valeurs numériques si élevées qu'elles ne peuvent souvent plus être manipulées Judicieusement avec des circuits techniques simples, du fait que, par exemple, les opérations de calcul numériques prennent trop de temps. Il en est en particulier ainsi lorsque, sur la durée de vie totale d'une machine (par exemple, d'un véhicule automobile>, on doit observer ou afficher linear to pass to saturation, while digital information processing results in numerical values so high that they can often no longer be judiciously manipulated with simple technical circuits, due to the fact that, for example, calculation operations take too long. This is particularly the case when, over the total lifetime of a machine (for example, of a motor vehicle>, one has to observe or display
l'usure moyenne des organes de fonctionnement. the average wear of the operating parts.
Compte tenu de ces données, l'invention a pour objet de réaliser un agencement du type indiqué, qui fournisse, déjà sur de très courts intervalles de variations des variables indépendantes, un résultat de valeur moyenne de bonne précision, et qui, malgré la forte résolution de mesure nécessaire pour cela, ne provoque pas, méme après de longs intervalles des variables indépendantes, de perte d'information due à des phénomènes de saturation; donc qui permette de déceler, sur des intervalles extrêmement étendus des variables indépendantes pour des variations d'une variable, des influences seulement faibles sur le In view of these data, the object of the invention is to produce an arrangement of the type indicated, which already provides, over very short intervals of variation of the independent variables, a result of average value of good precision, and which, despite the high measurement resolution necessary for this, does not cause, even after long intervals of the independent variables, loss of information due to saturation phenomena; therefore which makes it possible to detect, over extremely wide intervals independent variables for variations of a variable, only weak influences on the
quotient dans la valeur moyenne.quotient in the mean value.
Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, on monte en aval de chaque appareil de mesure une mémoire totalisatrice devant recevoir périodiquement la valeur mesurée avec retour de l'appareil de mesure dans une position initiale, et à chacune des mémoires totalisatrices correspond un étage réducteur qui réduit d'un facteur le résultat de mesure totalisé, en cas de dépassement de capacité de l'une des mémoires avec réinscription de la valeur de mesure réduite dans la mémoire totalisatrice correspondante au lieu du résultat de mesure antérieur, ayant entraîné le dépassement de capacité, le facteur de réduction dans les étages réducteurs étant accru à chaque dépassement To achieve this objective, according to the invention, there is mounted downstream of each measuring device a totalizing memory which must periodically receive the measured value with the measuring device returning to an initial position, and to each of the totalizing memories there corresponds a stage reducer which reduces the totalized measurement result by a factor, in the event of the capacity of one of the memories being exceeded with rewriting of the reduced measurement value in the corresponding totalizing memory instead of the previous measurement result, which caused the excess capacity, the reduction factor in the reduction stages being increased each time it is exceeded
de capacité de mémoire.of memory capacity.
La solution présente donc en quelque sorte une sensibilité réduite de formation du quotient de façon quasi-continue avec l'augmentation incrémentielle des variables indépendantes. La valeur moyenne se présentant sous la forme d'un quotient ne voit cependant pas sa précision amoindrie lorsque, dans le cas o l'une des variables augmente au-delà d'une valeur-limite déterminée par la technique des circuits, le dividende accumulé et le diviseur accumulé pour la formation du quotient diminuent tous deux d'un facteur commun, que l'on applique alors ultérieurement également en tant que diviseur à l'extraction de la valeur mesurée. La division de la valeur mesurée effective par ce - facteur n'est pas essentielle, non plus, dans une réalisation numérique des circuits, du fait qu'il suffit de tenir comte de la fraction entière du quotient des valeurs mesurées et qu'on peut éviter des erreurs d'arrondissement en réintroduisant la fraction subsitant après la division dans l'appareil de mesure compteur; en ne la perdant donc pas lors de The solution therefore presents, in a way, a reduced sensitivity to the formation of the quotient almost continuously with the incremental increase in the independent variables. The average value presented in the form of a quotient does not however see its precision reduced when, in the case where one of the variables increases beyond a limit value determined by the technique of the circuits, the accumulated dividend and the divisor accumulated for the formation of the quotient both decrease by a common factor, which is then applied later also as a divisor to the extraction of the measured value. The division of the effective measured value by this - factor is not essential, either, in a numerical realization of the circuits, since it suffices to take account of the whole fraction of the quotient of the measured values and that one can avoid rounding errors by reinserting the fraction remaining after division into the meter; by not losing it when
l'extraction de la valeur mesurée.extracting the measured value.
Dans le cas d'une réalisation numérique des circuits, la division des valeurs mesurées effectives est effetuée, de façon appropriée, par un montage diviseur auquel le diviseur est transmis à partir d'un compteur, de sorte qu'aucune erreur d'arrondissement ne peut fausser la valeur mesurée effective. Par contre, les variables accumulées codées sous forme binaire peuvent être réduites de façon appropriée simplement par décalage du contenu de registres à décalages, du fait que le diviseur pour la réduction des valeurs mesurées effectives et accumulées peut être choisi librement. Lorsque la détermination exacte de la valeur moyenne intéresse moins que l'influence de l'évolution récente des valeurs mesurées par rapport à l'évolution antérieure, il suffit d'augmenter le diviseur pour la valeur mesurée effective moins fortement que le diviseur pour les variables accumulées. Lorsque le diviseur pour la valeur mesurée effective n'est plus entraîné, l'agencement selon l'invention peut être utilisé pratiquement sur un intervalle de variation illimité des variables indépendantes, du fait qu'il ne peut se présenter de dépassement de capacité de registre lorsque la division des variables accumulées a lieu par décalage d'emplacements de registre de In the case of a digital realization of the circuits, the division of the actual measured values is effected, as appropriate, by a divider circuit to which the divider is transmitted from a counter, so that no rounding error can occur. may distort the actual measured value. On the other hand, the accumulated variables coded in binary form can be appropriately reduced simply by shifting the content of shift registers, since the divider for the reduction of the actual and accumulated measured values can be freely chosen. When the exact determination of the average value interests less than the influence of the recent evolution of the measured values compared to the previous evolution, it is enough to increase the divisor for the effective measured value less strongly than the divisor for the variables accumulated. When the divider for the actual measured value is no longer driven, the arrangement according to the invention can be used practically over an unlimited variation interval of the independent variables, since there can be no overflow of register capacity when the division of the accumulated variables takes place by shifting of register register locations
l'information codée sous forme binaire. information encoded in binary form.
D'autres variantes, développements, caractéristiques et avantages de l'invention Other variants, developments, characteristics and advantages of the invention
ressortiront de la description détaillée qui va suivre will emerge from the detailed description which follows
de deux exemples de réalisation préférés, représentés selon la technique des circuits sur le dessin annexé très schématique et réduit à l'essentiel, dont: la figure 1 représente un agencement de détermination de valeur moyenne en technique analogique de traitement des signaux, et la figure 2 représente un agencement correspondant, en technique numérique de traitements de signaux. La représentation par blocs de la figure 1 représente des canaux de traitement de signaux 11.1 et 11.2, respectivement pour une grandeur mesurée dépendante et une grandeur mesurée indépendante 12.1, 12.2, dans le sens des exemples de variables précitées, of two preferred embodiments, represented according to the circuit technique in the appended drawing, very schematic and reduced to the essentials, of which: FIG. 1 represents an arrangement for determining the average value in analog signal processing technique, and FIG. 2 shows a corresponding arrangement, in digital signal processing technique. The block representation of FIG. 1 represents signal processing channels 11.1 and 11.2, respectively for a dependent measured quantity and an independent measured quantity 12.1, 12.2, in the sense of the examples of the aforementioned variables,
qui sont détectées au moyen de détecteurs 13.1, 13.2. which are detected by means of detectors 13.1, 13.2.
Les appareils de mesure intégrateur 14.1 et 14.2, montés en aval des détecteurs 13 sont représentés chacun schématiquement sous la forme d'un amplificateur opérationnel 15 à contre-réaction capacitive 16 à la suite de la résistance d'entrée 17. Pour des raisons de clarté des figures on n'a pas représenté sur le dessin des organes de retenue d'échantillonnage pour recevoir ou transférer des informations avec découplage côté The integrating measuring devices 14.1 and 14.2, mounted downstream of the detectors 13 are each shown diagrammatically in the form of an operational amplifier 15 with capacitive feedback 16 following the input resistance 17. For reasons of clarity Figures not shown in the drawing of the sampling retaining members for receiving or transferring information with side decoupling
entrée et respectivement côté sortie. inlet and outlet side respectively.
Si l'on effectue l'initialisation par l'intermédiaire d'un montage de commande 18, au bout d'un certain intervalle de temps de mesure, la valeur mesurée effective 19.1 ou 19.2 est appelée à la sortie de l'appareil de mesure 14.1 ou 14.2, en étant transférée, par l'intermédiaire d'un interrupteur 20.1 ou 20.2, à une mémoire totalisatrice 21.1 ou 21.2, qui peut, en principe, présenter la méme structure que les appareils de mesure 14. On peut, par suite, effacer alors les valeurs mesurées 19 en ramenant les appareils de mesure 14 dans leur position de mesure initiale, ce qu'on a représenté symboliquement sur le dessin par un interrupteur de décharge 22 pour la contre-réaction capacitive 16 de l'amplificateur 15. Lorsque ce retour de l'appareil de mesure 14 dans la position de fonctionnement se présente assez souvent, il est certain que l'amplificateur 15 ne peut passer à la saturation, donc que l'appareil de mesure 14 ne peut être saturé avec la grandeur mesurée 12. Pour un comportement de la grandeur mesurée 12 à forte fluctuation ou inconnu, on peut prévoir (comme on l'a représenté en tirets sur la figurel-1) de monter en aval de la sortie respective de chacun des appareils de mesure 14.1 et 14,2 un indicateur de valeur- limite, 23.1 ou 23.2, ceux-ci activant, par l'intermédiaire d'un circuit OU 24, le montage de commande 18 pour la réception des valeurs mesurées et le retour des appareils de mesure 14 dans la position de fonctionnement initiale, lorsque, dans l'un des canaux 11, la valeur mesurée 19 menace d'atteindre la limite If the initialization is carried out via a control circuit 18, after a certain measurement time interval, the actual measured value 19.1 or 19.2 is called up at the output of the measuring device 14.1 or 14.2, by being transferred, via a switch 20.1 or 20.2, to a totalizing memory 21.1 or 21.2, which can, in principle, have the same structure as the measuring devices 14. It is therefore possible , then erase the measured values 19 by returning the measuring devices 14 to their initial measurement position, which has been represented symbolically in the drawing by a discharge switch 22 for the capacitive feedback 16 of the amplifier 15. When this return of the measuring device 14 to the operating position occurs often enough, it is certain that the amplifier 15 cannot pass to saturation, therefore that the measuring device 14 cannot be saturated with the quantity measured 12. For a behavior d e the measured quantity 12 with strong fluctuation or unknown, it is possible to provide (as shown in dashes on the figure-1) to mount an indicator downstream of the respective output of each of the measuring devices 14.1 and 14.2 of limit value, 23.1 or 23.2, these activating, via an OR circuit 24, the control circuit 18 for the reception of the measured values and the return of the measuring devices 14 in the initial operating position , when, in one of the channels 11, the measured value 19 threatens to reach the limit
de saturation.saturation.
Il est intercalé, en aval des mémoires totalisatrices 21.1 et 21.2, un montage diviseur 25 qui fournit, sous la forme d'un quotient, la valeur moyenne effective 26 du résultat de mesure 27.1 totalisé pour la variable dépendante, sur le résultat de mesure totalisé 27.2 des variables indépendantes. Cette délivrance est seulement quasi continue, dans la mesure o les résultats de mesure 27 effectivement appliqués au diviseur 25 représentent seulement le total après la dernière réception de valeur mesurée, donc ne tiennent pas compte encore de la valeur mesurée 19 nouvellement accumulée en plus sur l'appareil de mesure 14. On peut ajuster le degré de cette discontinuité par l'intermédiaire du montage de commande 18, donc par l'intermédiaire de la fréquence de répétition du transfert des valeurs effectives mesurées 19 dans les There is inserted, downstream of the totalizing memories 21.1 and 21.2, a divider arrangement 25 which supplies, in the form of a quotient, the effective mean value 26 of the measurement result 27.1 totaled for the dependent variable, on the totalized measurement result 27.2 independent variables. This delivery is only almost continuous, insofar as the measurement results 27 actually applied to the divider 25 represent only the total after the last reception of measured value, therefore do not yet take into account the measured value 19 newly accumulated in addition on the measuring device 14. The degree of this discontinuity can be adjusted by means of the control circuit 18, therefore by means of the frequency of repetition of the transfer of the actual measured values 19 in the
mémoires totalisatrices 21.totalizing memories 21.
De plus, la capacité des mémoires totalisatrices 21 n'est pas illimitée. De façon correspondante aux appareils de mesure 14, on les ramène donc aussi dans leur position initiale, lorsque les indicateurs de valeurslimites 28.1 ou 28.2 réagissent, après que le résultat de mesure effectif totalisé dans chaque cas 27.1 ou 27.2 ait été transféré par l'intermédiaire d'un interrupteur, 29.1 ou 29.2, dans l'étage réducteur correspondant, 30.1 ou 30.2. Dans ceux-ci, chaque résultat de mesure 27 est réduit à une fraction de la valeur effective, et chaque mémoire 21 est réglée sur cette valeur mesurée réduite 31.1, ou 31.2, en tant que résultat de mesure 27.1/27.2 à traiter ultérieurement au moyen du diviseur 25. Ce processus de réduction est représenté, selon le schéma synoptique de principe de la figure 1, pour l'étage réducteur 30, par un amplificateur opérationnel 15 à cablage ohmique (proportionnel) 32 qui est réduit chaque fois d'un pas supplémentaire, lorsque l'un des indicateure de par l'intermédiaire d'une entrée OU 33, le montage de In addition, the capacity of the totalizing memories 21 is not unlimited. Correspondingly to the measuring devices 14, they are therefore also brought back to their initial position, when the limit value indicators 28.1 or 28.2 react, after the actual measurement result totaled in each case 27.1 or 27.2 has been transferred via a switch, 29.1 or 29.2, in the corresponding reduction stage, 30.1 or 30.2. In these, each measurement result 27 is reduced to a fraction of the actual value, and each memory 21 is set to this reduced measured value 31.1, or 31.2, as measurement result 27.1 / 27.2 to be further processed using of the divider 25. This reduction process is represented, according to the block diagram in FIG. 1, for the reduction stage 30, by an operational amplifier 15 with ohmic (proportional) wiring 32 which is reduced each time by one step additional, when one of the indicators of via an OR 33 input, the mounting of
commande 34 pour la réduction du résultat de mesure. command 34 to reduce the measurement result.
Pour que, malgré cette réduction du résultat de mesure 27 totalisé, la relation avec la grandeur d'entrée de la mémoire 21, donc avec la valeur mesurée 19, soit encore exacte, un étage réducteur 35.1 ou 35.2, est monté en aval de chaque appareil de mesure 14.1, 14.2. Du fait que la même réduction de valeur mesurée est effectuée dans chacun des deux canaux 11.1 et 11.2, cela est sans effet sur la valeur moyenne 26 So that, despite this reduction in the totalized measurement result 27, the relationship with the input quantity of the memory 21, therefore with the measured value 19, is still exact, a reduction stage 35.1 or 35.2 is mounted downstream of each measuring device 14.1, 14.2. Since the same reduction in measured value is carried out in each of the two channels 11.1 and 11.2, this has no effect on the average value 26
déterminée par le diviseur 25.determined by the divider 25.
En principe, il est possible de ne transférer qu'une partie de chaque valeur mesurée 19, par l'intermédiaire de l'étage réducteur 35, à la mémoire totalisatrice 21 correspondante, comme on l'a indiqué sur la figure 1 par les étages diviseurs en tirets 36.1, 36.2. Le reste excédentaire 37.1, ou 37.2 est ramené dans l'appareil de mesure 14.1 ou 14.2 correspondant et il en est tenu compte lors du cycle de transfert de valeurs mesurées suivant, donc il n'est pas perdu pour la détermination de la valeur moyenne 26. Cela a pour avantage de ne pas obliger à faire fonctionner les appareils de mesure 14 à partir du zéro, et de permettre, par suite, d'éviter des domaines In principle, it is possible to transfer only part of each measured value 19, via the reduction stage 35, to the corresponding totalizing memory 21, as indicated in FIG. 1 by the stages dash dividers 36.1, 36.2. The surplus 37.1, or 37.2 is returned to the corresponding measuring device 14.1 or 14.2 and is taken into account during the next transfer of measured values, so it is not lost when determining the average value 26 This has the advantage of not requiring operation of the measuring devices 14 from zero, and therefore making it possible to avoid areas
non-linéaires de la caractéristique. non-linear characteristic.
Selon la figure 2, la mise en oeuvre de la solution de l'invention du point de vue de la technique des circuits se simplifie lorsqu'elle est effectuée en technique numérique. Du fait que les montages des figures 1 et 2 se correspondent en ce qui concerne la détermination des valeurs moyennes, on choisit, dans la mesure du possible, les mêmes références numériques, de According to FIG. 2, the implementation of the solution of the invention from the point of view of the circuit technique is simplified when it is carried out in digital technique. Because the arrangements of FIGS. 1 and 2 correspond to one another as regards the determination of the mean values, the same reference numerals are chosen, as far as possible, from
sorte que leur description détaillée n'est pas so their detailed description is not
nécessaire sur la figure 2.required in Figure 2.
Les détecteurs 13 fournissent, comme grandeurs mesurées 12, des impulsions qui sont additionnées (comptées) dans les appareils de mesure 14, réalisés sous la forme de compteurs binaires à plusieurs positions. Les étages réducteurs 30 sont des registres à décalage, donc des mémoires pour des chiffres binaires qui peuvent être multipliés ou divisés par la valeur DEUX simplement par décalage du contenu de mémoire vers la position de plus grand poids ou de plus faible poids (donc "vers la gauche" ou "vers la droite" dans la The detectors 13 supply, as measured quantities 12, pulses which are added (counted) in the measuring devices 14, produced in the form of binary counters with several positions. The reduction stages 30 are shift registers, therefore memories for binary digits which can be multiplied or divided by the value TWO simply by shifting the memory contents towards the position of greatest weight or of least weight (therefore "toward the left "or" to the right "in the
représentation logique classique).classical logical representation).
Dans l'intérêt d'états initiaux codés sous forme binaire définis, le montage de commande 18 met, au début du fonctionnement, les appareils de mesure 14 en position de comptage initiale ZERO par l'intermédiaire de leurs entrées de remise à zéro 38 et le registre à décalage d'un transmetteur de diviseur 45 pour l'étage réducteur 35 à la valeur UN; tandis que le montage de commande 18 met les registres à décalage des étages réducteurs 30, par l'intermédiaire de leurs entrées de mise à un 39, dans l'étage réducteur de dividences 30.1, à la valeur initiale ZERO et, dans l'étage réducteur de diviseurs 30.2, à la valeur initiale UN, donc produit à la sortie du montage diviseur 25, la In the interest of defined initial states coded in binary form, the control circuit 18 puts, at the start of operation, the measuring devices 14 in the initial counting position ZERO by means of their reset inputs 38 and the shift register of a divider transmitter 45 for the reduction stage 35 to the value UN; while the control circuit 18 sets the shift registers of the reduction stages 30, by means of their setting inputs to a 39, in the reduction stage of dividends 30.1, to the initial value ZERO and, in the stage divider reducer 30.2, at the initial value UN, therefore produced at the output of the divider assembly 25, the
valeur moyenne initiale 26 ZERO.initial mean value 26 ZERO.
Lors du transfert des valeurs mesurées 19 aux mémoires totalisatrices 21, il se produit, dans les étages réducteurs 35, une division numérique par le nombre fourni effectivement par la sortie de données du During the transfer of the measured values 19 to the totalizing memories 21, there occurs, in the reduction stages 35, a digital division by the number actually supplied by the data output of the
2 6045172 604517
transmetteur de registres à décalage 45, en tant que diviseur. Un étage modulo 41 (qui correspond fonctionnellement dans cette mesure aux étages diviseurs 36 de la figure 1) ne fournit certes pas le résultat de la division, mais seulement la partie entière du quotient, à la mémoire totalisatrice 21 (représentée sur le dessin sous la forme d'un montage additionneur numérique), tandis que le reste excédentaire de la division est renvoyé, sous forme de reste de valeur mesurée 37, à l'entrée de données de l'appareil de mesure compteur 14, en tant que position de comptage initiale désormais (de sorte qu'il ne s'introduit pas dans le solde de chaque mémoire 21 d'erreur d'arrondissement provenant de la division numérique, du fait qu'on tient bien de nouveau compte du reste de la division lors du transfert de valeur shift register transmitter 45, as a divider. A modulo stage 41 (which corresponds functionally in this measure to the dividing stages 36 of FIG. 1) certainly does not provide the result of the division, but only the whole part of the quotient, to the totalizing memory 21 (represented in the drawing under the in the form of a digital adder assembly), while the remainder of the division is returned, in the form of a measured value remainder 37, to the data input of the counter measuring device 14, as the counting position initial now (so that it does not enter into the balance of each rounding error memory 21 originating from the digital division, since the rest of the division is again taken into account during the transfer valuable
mesurée suivant).measured next).
S'il apparaît une information de dépassement de capacité sur l'une des mémoires totalisatrices numériques 21 (additionneurs) à la sortie de report 42, le montage de commande 34 est attaqué par l'intermédiaire de son entrée OU 33, pour délivrer, pour la suite du traitement des valeurs mesurées fournies 19, l'information de réduction 43. Dans le cas de la réalisation à registres à décalage des étages réducteurs 30, cela implique l'attaque de leurs entrées de décalage 4, de sorte que les contenus des registres à décalage sont décalés d'une position (suppression du chiffre de plus faible poids), ce qui correspond à une division par deux du contenu du registre. En même temps, le contenu des registres du transmetteur de diviseur 45 pour les étages réducteurs 35 est décalé d'une position, dans ce sens que les chiffres de plus faible poids parviennent dans les positions des chiffres de poids supérieur voisins, ce qui correspond à une multiplication par la même constante que dans le cas des autres registres à décalage, donc à un If overflow information appears on one of the digital totalizing memories 21 (adders) at the transfer output 42, the control assembly 34 is attacked via its OR input 33, to deliver, for Following the processing of the measured values supplied 19, the reduction information 43. In the case of the shift stages of the reduction stages 30 being shift registers, this involves attacking their offset inputs 4, so that the contents of the shift registers are shifted by one position (deletion of the least significant digit), which corresponds to a halving of the contents of the register. At the same time, the content of the registers of the divider transmitter 45 for the reduction stages 35 is shifted by one position, in the sense that the least significant digits arrive in the positions of the neighboring most significant digits, which corresponds to a multiplication by the same constant as in the case of the other shift registers, therefore at a
doublement du diviseur pour les étages réducteurs 35. doubling of the divider for the reduction stages 35.
Pour supprimer le dépassement de capacité dans les mémoires totalisatrices 21, il se produit donc une transcription du contenu de la mémoire totalisatrice 21 avec la valeur réduite 31, chaque fois qu'il se produit un dépassement de capacité et, ultérieurement, on ne prend plus en compte des valeurs mesurées 19 que réduites. Lorsque la capacité du transmetteur de diviseur avec le dépassement de capacité des registres à décalage est épuisé, la limite de fonctionnement régulière est atteinte. Au-delà de cette limite, le fonctionnement peut cependant se poursuivre par une méthode d'approximation de la détermination de la moyenne, le contenu maximum des registres à décalage restant désormais conservé (sous la commande d'une sortie de report 46 sur le transmetteur de diviseur 45 et d'un organe logique 45>, bien que les registres à décalage des étages réducteurs 30 continuent à progresser de façon rythmée à chaque ordre de report To suppress the overflow in the totalizing memories 21, there is therefore a transcription of the content of the totalizing memory 21 with the reduced value 31, each time there is an overflow and, subsequently, no more is taken taking into account the measured values 19 that reduced. When the capacity of the divider transmitter with the overflow of the shift registers is exhausted, the regular operating limit is reached. Beyond this limit, however, operation can continue with an approximation method for determining the average, the maximum content of the shift registers now remaining retained (under the control of a transfer output 46 on the transmitter divider 45 and a logic element 45>, although the shift registers of the reduction stages 30 continue to progress in a rhythmic fashion with each carryover order
sous l'action de l'une des mémoires totalisatrices 21. under the action of one of the totalizing memories 21.
Du fait qu'il n'y a donc plus de réduction correspondante des valeurs de mesure 19, mais que celles-ci sont ultérieurement ajoutées sans diminution, malgré la réduction du résultat de totalisation dans la mémoire 21, le quotient résultant de la valeur moyenne 26 n'est plus qu'un résultat approximatif dans lequel le développement récent des valeurs mesurées 19 intervient plus fortement que l'ancien et prend de plus en plus de poids. Il est, bien entendu, de méme pour des mesures semblables prises dans le cas de la Because there is therefore no longer a corresponding reduction in the measurement values 19, but that these are subsequently added without reduction, despite the reduction in the summation result in the memory 21, the quotient resulting from the average value 26 is only an approximate result in which the recent development of the measured values 19 takes place more strongly than the old one and is gaining more and more weight. It is, of course, the same for similar measures taken in the case of the
réalisation en technique analogique de la figure 1. realization in analog technique of figure 1.
Ce n'est que pour des raisons de clarté qu'on a représenté sur la figure 2 trois circuits diviseurs individuels comme étages réducteurs 35 et diviseur de sortie 25. Du fait que des valeurs mesurées 19 ne sont transférées qu'à des instants discrets, on peut aussi prévoir, sous la commande des circuits 18 ou 34, un seul montage diviseur qui est intercalé cycliquement successivement en aval des mémoires totalisatrices 21.1 et 21.2 qui viennent d'être nouvellement alimentées, pour délivrer de façon discontinue des valeurs moyennes 26. En outre, la réalisation numérique des circuits de la figure 2 peut de même, dans le cadre de la présente invention, être mise en oeuvre par cablage discret de composants séparés de la technique des circuits numériques, ainsi que dans le cadre d'un traitement des valeurs mesurées commandé par programmation de mémoires It is only for reasons of clarity that three individual dividing circuits have been shown in FIG. 2 as reducing stages 35 and output divider 25. Because measured values 19 are only transferred at discrete times, one can also provide, under the control of circuits 18 or 34, a single divider assembly which is inserted cyclically successively downstream of the totalizing memories 21.1 and 21.2 which have just been newly supplied, in order to deliver discontinuous average values 26. In in addition, the digital production of the circuits of FIG. 2 can likewise, in the context of the present invention, be implemented by discrete wiring of components separate from the technique of digital circuits, as well as in the context of a processing of measured values controlled by memory programming
ou au moyen d'un microprocesseur.or by means of a microprocessor.
2 6 0 45172 6 0 4517
llhe
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GB2195776A (en) | 1988-04-13 |
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JPS63238668A (en) | 1988-10-04 |
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