n-te Wurzel Analog Ziehen

Gast #6520536
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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.
#6521084
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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?
Gast #6521198
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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.
Gast #6521206
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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
(Firma: Hobbytheoretiker) #6521207
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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.
#6521237
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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.
#6521272
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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.
Gast #6521317
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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.
Angehängte Dateien:
Gast #6521326
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>>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.
#6521420
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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
Gast #6521491
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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.
Gast #6521697
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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.
Gast #6522126
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#6522221
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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

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