Ich möchte gerne in einer analogen Schaltung eine N-te Wurzel ziehen, ohne einen ADC und µC dazwischen haben. Hat das schon mal jemand von euch gemacht oder eine Idee wie es gehen könnte? Mfg Max
Max K. schrieb: > eine Idee wie es gehen könnte? Logarithmieren -> Division durch Exponent (1/2,1/3,1/n) -> Delogarithmieren.
Ich denke am einfachsten mit n Analogmultiplizierern die man auch für Wurzelfunktionen benutzen kann. zB. AD532. alles andere wird denk ich ziemlich aufwendig oder nur sehr begrenzt funktionieren.
Mit OPs: Logarithmieren, Spannungsteiler (1/n) und dann die Umkehrfunktion.
Beispiele siehe: https://www.bing.com/images/search?q=analogrechner&qpvt=analogechner&form=IGRE&first=1&tsc=ImageHoverTitle Hier mit Röhren, passend zur Winterzeit: https://technikum29.de/de/rechnertechnik/analogrechner mfG
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Ich denke auch, dass es über Multiplizierer gehen müsste. 1 Multplizierer für ^2, 2 für ^3, 3 für ^4 etc. Dann die Mutipliziererkette (oder den Baum) in die Rückkopplung eines Op-Amps. Probleme um die 0 herum sind absehbar, die bipolaren Eigenschaften kann ich so schnell nicht absehen, und beim Einschalten muss man wahrscheinlich auch erst mal einen "Zwangswert" als Ausgangssignal setzen, damit der Op-Amp eine definierte Anfangspolarität annimmt.
Quadratwurzelgeht mit einem Multiplizierer (s. hier http://www.analogmuseum.org/library/vogel_ar_einfuehrung.pdf).
Max K. schrieb: > Hat das schon mal jemand von euch gemacht oder eine Idee wie es gehen > könnte? bei so etwas ist immer der Tietze Schenk prima zum nachblättern eric1
Max K. schrieb: > Hat das schon mal jemand von euch gemacht ...nee... Max K. schrieb: > oder eine Idee wie es gehen > könnte? ...ja... un nu!? Was denkst du, wie es geht? Gruß Rainer
Max K. schrieb: > Ich möchte gerne in einer analogen Schaltung eine N-te Wurzel ziehen, > ohne einen ADC und µC dazwischen haben. Bist du aus ner Zeitmaschine gefallen? Hallo McFly, jemand zu Hause? > Hat das schon mal jemand von euch gemacht oder eine Idee wie es gehen > könnte? Was in aller Welt treibt dich dazu an, SOWAS tun zu wollen? Ist der Mount Everest zu langweilig geworden?
Gruss zur Thematik Ich bleib da lieber bei einem Blatt Papier, das wäre geduldiger. Wie optimieren Kieselalgen die Photosynthese, gibt es schon als "erweiterte" Multiple Choice Frage in der Biologie. Absolute Polynom Addition bringt ein umgekehrtes kleines h. Grundlagen der Mathematik und dazu Interesse. Den Strich durch die Rechnung,( kleines h), würde ich mit Umkehrfunktion in der Dimensionalität und Elektrodynamik ( i,-i entspr. Komplexer Rechnung, die analog bleiben kann) nicht ausführen wollen. Liegt aber an 1.72 cm Grösse, und dann noch Gummisohle, von mir. 😉 Geschweige denn Troodon und Primzahldichte Verteilung bez. ATP zur Gültigkeit von Säugetieren. :Nicht ganz so ernst gemeint, schreib ich hier mal. Dirk St.
dirk schrieb: > Liegt aber an 1.72 cm Grösse, und dann noch Gummisohle, von mir. Husch, husch, zurück in Mutters Placenta, aber hurtig!
Max K. schrieb: > Ich möchte gerne in einer analogen Schaltung eine N-te Wurzel ziehen, > ohne einen ADC und µC dazwischen haben. Welches Signal willste den radizieren? Und brauchste alle in Re und Im oder in Amplitude und Phase? Oder genügt die Amplitude? https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/10/Complex_fifth_roots.svg/440px-Complex_fifth_roots.svg.png Man kann auch mit modulierten Signalen wie beim Analogrechner arbeiten. ftp://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/eai/EAI_Handbook_of_Anal og_Computation_1967.pdf https://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/raqs/computation.pdf
eric1 schrieb: > bei so etwas ist immer der Tietze Schenk prima zum nachblättern > eric1 Richtig und gute Literaturangabe (7. Auflage, Kap. 12.7.1 ab Seite 317, Titze, Schenk, Halbleitertechnik). Über Logarithmierer wäre das einfachste Näherungsverfahren. Analoge Rechenschaltungen gibt es heute immer noch, aber nur noch in Nischen bei denen es auf hohe Geschwindigkeit ankommt und der Wert ungenau sein darf.
Da eine pneumatische Variante: https://instrumentationtools.com/what-is-square-root-extractor/ In der Fliegerei wurde viel in analoge Reglungstechnik gesteckt, das ist den heutigen "Bit und Byte Heinis" nicht bewußt.
>Über Logarithmierer wäre das einfachste Näherungsverfahren
Das ist doch kein Näherungsverfahren.
Die Quadratwurzel habe ich hier mal gezeigt: Beitrag "Re: Wurzeloperation mit Operationsverstärker" aber das wird für höhere Potenzen ziemlich umständlich, da würde ich auch die Logarithmierung vorziehen. >kein Näherungsverfahren Analogrechner nähern sich immer nur, das wird nie so genau wie die digitale Berechnung. Und wenn sich die log-Berechnung irgendwo der Wurzel aus Null nähert, muss sich die Schaltung einer unendlichen Verstärkung nähern, und wird langsam. Das sieht man auch an den True RMS ICs AD536 und ähnliches. Für hohe Ausgangsspannungswerte gehen die über 100 kHz, aber wenn sie -60dB am Log-Ausgang anzeigen sollen fällt der Frequenzgang stark ab.
Moin Zwei logarithmische Produkte in Addition zu eins oder einst in Grundrechenarten genügen einer Termtrennung zu einer relevanten Funktion, deren Parameter on dynamik hyperkomplex, auch Immunologisch, gezeichnet sind. Von daher meine Darstellung. Man kann dann noch den Heiligen Gral, die Kali und Krokodile dazu gegeben, und da gibt es noch eine Funktion die weis wo sie ist. Dirk St.
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Falk B. schrieb: > Was in aller Welt treibt dich dazu an, SOWAS tun zu wollen? Ist der > Mount Everest zu langweilig geworden? Naja, wenn man sich mit Analogrechner beschäftigt, dann kann das schon ein Thema sein. Allerdings bin ich dort auch noch nicht in die Verlegenheit gekommen die n-te Wurzel ziehen zu müssen und in den umfangreichen Unterlagen und Beispielen, die man hier http://www.analogmuseum.org/deutsch/ findet, auch noch nicht. Allerdings habe ich gerade mal im Giloi/Lauber "Analogrechnen" nachgeblättert. Dort ist eine Rechenschaltung für die Kubikwurzel mit 2 Multipliziern und einem Addierer dargestellt (s. Anhang). Ob das auch auf höhere Wurzeln erweiterbar ist kann ich nicht sagen. Allerdings ist das was im Rückkopplungszweig des Addieres ist ein Potenzierer für x^3. Der läßt sich auf beliebige ganzzahlige Potenzen aufpimpen (2. Anhang), d.h. wenn man den in den Rückkopplungszweig einbindet sollte es funktionieren - habe ich aber nicht ausprobiert. Es scheint zu funktionieren ist halt ne Frage des Aufwandes, denn gute Analogmultiplizierer IC kosten auch heutzutage noch um die 10€. Für einen richtig guten Multiplizierer werden auch schnell mal über 50€ fällig.
>>kein Näherungsverfahren >Analogrechner nähern sich immer nur, das wird nie so genau wie die >digitale Berechnung. Das sind dann aber Toleranzprobleme oder technische Grenzen. Trotzdem ist es kein Näherungsverfahren. Näherung ist es, wenn ich ein Sinussignal analog erzeugen will, ein Dreieck nehmen und die Oberwellen rausfiltere. Da gehe ich schon im ersten Schritt mit etwas anderem ran an das was die Aufgabenstellung war. Logarithmieren->Dividieren->Potenzieren ist aber schon der exakte Weg. Nur das mir halt die Präzissionsbauteile und das klimatisierte Labor irgendwann zu teuer werden.
A. S. schrieb: > Mit OPs: Alternativ ein Bauteil bei dem man sich die Kennlinie passend 'verbiegt'. beispielsweise nähert sich die FET Kennlinie abschnitsweise einer Parabel an https://www.elektroniktutor.de/bauteilkunde/bt_pict/fet2.png
Der Vierfach Analogmultiplizierer MLT-04 in meinem Schaltungsbeispiel wird von AD nicht mehr produziert, es gibt aber einen pinkompatiblen von iC-Haus: https://www.ichaus.de/product/iC-BM damit kommt man bis zur vierten Wurzel. Distrelec: Nicht mehr im Sortiment. EUR 18,27 (zzgl. MwSt.) Ich weiß, was ein Näherungsverfahren ist. Die Verwendung des Cordic-Algorithmus für die Lösung wäre so etwas. Da oben die Fliegerei erwähnt wurde, Cordic wurde 1959 erfunden und für Atombomber in elektronische Form gebracht. Der kann aber auch nicht direkt höhere Wurzeln als die Quadratwurzel ziehen. Literatur zur Geschichte der Analogrechner: ISBN 9783486711608 https://books.google.de/books?id=HaFHAAAAQBAJ&hl=de&source=gbs_navlinks_s Gezeitenrechner, sogar eine Art runder Rechenschieber zur Berechnung zu erwartender Megatoter je nach Megatonnen und Detonationshöhe über Grund
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Christoph db1uq K. schrieb: > Der Vierfach Analogmultiplizierer MLT-04 in meinem Schaltungsbeispiel > wird von AD nicht mehr produziert, es gibt aber einen pinkompatiblen von > iC-Haus: > https://www.ichaus.de/product/iC-BM > damit kommt man bis zur vierten Wurzel. > > Distrelec: Nicht mehr im Sortiment. EUR 18,27 (zzgl. MwSt.) Der MLT-04 ist halt mittlerweile obsolet und dann wäre mir der mögliche Gesamtfehler dieses Multiplizieres für diesen Anwendungsfall zu groß, denn der könnte sich im ungünstigsten Fall aufsummieren. Der Ausweichtyp dürfte nicht besser sein. Hauptnachteil des Ausweichtypen ist der Faktor 0,4 bei der Produktbildung (W=0,4*X*Y). Das müßte man für den vorgesehenen Anwendungsfall erst mal wieder mit einem nichtinvertierenden Verstärker mit v=2,5 wieder ausgleichen. Ist zwar praktisch machbar, bringt aber wieder einen zusätzlichen Fehler in die Berechnung. Der AD633 ist da schon geeigneter, der multipliziert mit dem Faktor 1 und hat einen größeren Aussteuerbereich +/-10V (was für viele Analogrechner üblich ist). Aber der kostet auch knapp 10€ (1 Multiplizierer). Richtig gut wird es dann mit AD534/734. Die erreichen Fehler unter 1% sind aber auch richtig teuer (AD534 knapp 50€). Und man muß auch bei diesen wieder eine Korrektur auf den Faktor 1 durchführen, da sie intern das Ergebnis durch 10 dividieren.
Wir basteln uns einen Atombombenrechner: http://www.fourmilab.ch/bombcalc/brico.html sehr makaber - zeigt aber die Zeit in der Analogrechner verwendet wurden, vom WW-II bis in die Sechziger. Heute finde ich das auch nur noch von historischem Interesse.
Christoph db1uq K. schrieb: > Heute finde ich das auch nur > noch von historischem Interesse. Nee die sind wieder im Aufleben (https://www.rtl.de/cms/warum-den-analogrechnern-von-bernd-ulmann-die-zukunft-gehoert-4622614.html). Die sind jetzt dabei einen Analogrechner auf einem Chip unterzubringen.
Christoph db1uq K. schrieb: > zeigt aber die Zeit in der Analogrechner verwendet > wurden, vom WW-II bis in die Sechziger. Heute finde ich das auch nur > noch von historischem Interesse. Das ist nicht korrekt, Analogrechner zur Steuerung von Raumfahrtechnik wurde bis ins 21. Jahrhundert verwendet. So soll erst die Sojus-2.1a/b (ab 2004) digital gesteuert sein, vorher analog. Ist ja klar, in einem Analogrechner kann weder ein Bit umkippen noch ein SoftwareBug einen Systemabsturz initiieren ;-) Und 'Never change a running systen', auch wenn es analog sein sollte. https://de.wikipedia.org/wiki/Sojus_(Rakete)#Sojus-2.1a/b Wer in München ist sollte sich vielleicht mal auf der Flugwerft Unterschleissheim die dort gezeigten Exponanten zur Entwicklung der Flugautomatik ansehen (Kurvenflugrechner), alles analog.
Zeno schrieb: ... > Nee die sind wieder im Aufleben > (https://www.rtl.de/cms/warum-den-analogrechnern-von-bernd-ulmann-die-zukunft-gehoert-4622614.html). > Die sind jetzt dabei einen Analogrechner auf einem Chip unterzubringen. Bad Schwallbach? Nomen est Omen oder so. Arno
Zeno schrieb: > Nee die sind wieder im Aufleben > (https://www.rtl.de/cms/warum-den-analogrechnern-von-bernd-ulmann-die-zukunft-gehoert-4622614.html). > Die sind jetzt dabei einen Analogrechner auf einem Chip unterzubringen. Analoge FPGA's (FPAA) gibt es schon länger: https://www.all-electronics.de/wp-content/uploads/migrated/article-pdf/69353/49efc9ee7ab.pdf https://de.wikipedia.org/wiki/Field_Programmable_Analog_Array
Leierkastenonkel schrieb: > Die sind jetzt dabei einen Analogrechner auf einem Chip unterzubringen Das ist ja echt jetzt eine Nummer! Habe mich in diese Richtung überhaupt nicht mehr orientiert, weil ja alles nur noch digital gemacht wird...bis auf ganz spezielle Ausnahmen - die blinkende Led gehört nicht dazu :-) - und nun kommt der Analogrechner wieder aus dem Karton! In einem Parallelfaden wird gerade über analoge Fotographie und Dunkelkammerzubehör gesprochen...auch nicht schlecht... Kann man wirklich gespannt sein, was demnächst sonst noch alles aus der Kiste springt. Gruß Rainer
Hihi, da haben sich wieder 30 Leute antrollen lassen! Da lacht der Max!
Rainer V. schrieb: > und nun kommt der Analogrechner wieder aus dem Karton! In einem > Parallelfaden wird gerade über analoge Fotographie und > Dunkelkammerzubehör gesprochen...auch nicht schlecht... Nennt sich Retro und Nostalgie. In vernünftigen Dosen überaus OK, so wie bei Alkohol auch.
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