181905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés impulzusszám, időtartam és frekvencia közelítő értékének lebegőpontos alakban történő közvetlen mérésére
MAGYAR SZABADALMI 181905 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS ^ A SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: föf Bejelentés napja: 1979. V. 12. (MA—3148) NSZO3 G 01 R 23/10 Közzététel napja: 1982. XII. 28. sut»***'l * **'X*j ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1985. VIII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Pallagi Dezső oki. villamosmérnök 30% MTA Péter Attila oki. villamosmérnök 40% Központi Fizikai Kutató Intézete, Zeke László oki. villamosmérnök 30% Budapest Budapest Eljárás és berendezés impulzusszám, időtartam és frekvencia közelítő értekének lebegőpontos alakban történő közvetlen mérésére i A találmány tárgya eljárás és berendezés impulzusszám, időtartam vagy frekvencia közelítő értékének tetszőleges számrendszerű lebegőpontos alakú közvetlen mérésére. Mint ismeretes, a számítástechnikában elfogadott konvenció, hogy a lebegőpontos alak nem más, mint az illető számnak valamilyen számrendszerben (általában tizes vagy kettes alapú) történő kifejezése oly módon, hogy a számot egy egynél kisebb törtrész és valamilyen alapú (többnyire tízes, vagy kettes) hatványnak a szorzataként adják meg. Például: az 1572 szám tízes alapú lebegőpontos alakban: 0,1572 x 104. A törtrészt nevezzük mantisszának — esetünkben 1572 a mantissza — és a hatványkitevőt karakterisztikának — esetünkben 4 a karakterisztika. A gyakorlatban számos esetben fordul elő az a feladat, hogy impulzust kell számolni, frekvenciát vagy időt kell mérni igen széles tartományban. Ilyenkor a mérendő értékek több nagyságrendet fognak át. Amennyiben a mért értékek aritmetikai adatfeldolgozásra és/vagy tárolásra kerülnek, úgy gyakran lebegőpontos alakban történik a számábrázolás. A mért értékek lebegőpontos alakká történő átalakítását software vagy mikroprogramozható speciális hardware (firmware) segítségével oldják meg. Előfordul, hogy a feldolgozandó anyag olyan nagy tömegű, hogy nem lehetséges az egyes mérési eredmények teljes pontosságban való megőrzése, mivel ehhez esetleg megvalósíthatatlanul nagy tárolókapacitásra lenne szükség. Ilyenkor a mantissza számjegyeiből lehagynak néhányat — a kívánt adatrögzítésnek és megengedhető hibának megfelelően — és esetleg az így előálló hiba csökkentése érdekében az elhagyott értékek figyelembevételével kerekítik a megőrzött számjegyet. Például a mért érték 2 legyen 1572. Adatrögzítés érdekében a mantissza számjegyeinek számát kettőre korlátozva a lebegőpontos alak: (0), 15 x 10'' (a nullát nem kell megőrizni, hiszen ez a definíció értelmében mindig ott van!) Kerekítés alkalmazása esetében: 5 (0), 16 > 104. A kerekítési határ tízes számrendszer esetében 5, mivel ez adja a legkisebb hibát. Ez azt jelenti, hogy ha a legnagyobb helyértékü elhagyandó számjegy értéke 5, vagy ennél nagyobb, akkor egyet hozzáadnak a legkisebb helyértékű megőrzött számjegyhez, ha pedig 5-nél kisebb, úgy 10 egyszerűen elhagyják. Például 1532-es számot kerekítéssel, lebegőpontos alakban 2-számjegyes mantissza esetében a következőképpen adják meg: (0), 15 x 104. A mantissza bizonyos számjegyeinek elhagyását, illetve a kerekítést software vagy firmware segítségével oldják meg. 15 Impulzusszámlálás, időmérés vagy frekvencia mérés során nyert ériékeknek lebegőpontos átalakítását, adatrögzítését és kerekítését tehát software vagy firmware segítségével oldják meg, minden esetben a pontos mérési érték rendelkezésre állása után. Mérés közbeni lebegőpontos átalakítást, a defi- 20 níciót szigorú értelmében véve nem végeznek. A fent említett paraméterek mérésénél csupán a mérnöki — műszaki — nagyságrendek (10 hatványkitevői a háromnak egészszámú többszörösei) szerinti automatikus méréshatár váltását és kijelzését végzik. Például: 25 — frekvencia mérésnél MHz-ben, kHz-ben, Hz-ben; — időmérésnél ps-ben, ms-ben és s-ben történik a kijelzés. Frekvencia mérés esetében a mérendő frekvenciát egy számlánca vezetik egy kapuáramkörön keresztül, amely kapuáramkört időalappal kapuzzák. Ha a számlánc túlcsor- 30 dúl az adott időalapnál (például 1 s-nál), akkor az időalapot 181905
