JP2555512B2 - 電子カウンタのスケーリング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車同士のギヤ比の換
算や、製品個数のダース換算、長さや重さあるいは面積
等の単位間の換算、その他各種の数値間の換算を行って
換算値を表示させる電子カウンタのスケーリング方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子カウンタの計数部でカウン
トされた計数値や計数部に前もってセット（プリセッ
ト）された計数値を、所定の定数（スケーリング値）で
演算させて換算値に置き換えた数値を表示させることが
行われており、この換算処理をスケーリングもしくはプ
リスケールと称している。

【０００３】このスケーリングの処理方法は、演算部に
スケーリング値を実数（例えば、２．１４５のように小
数点以下の数値がハッキリと特定された数値）で設定し
ておいて、このスケーリング値をマイクロコンピュータ
で計数部の計数値と演算処理して数値換算して表示する
ことが一般に行われている。すなわち、計数部の計数値
Ｃを、演算部に設定したスケーリング値ＫでＣ×Ｋの演
算処理を行って、演算結果の数値Ａをスケーリング後の
換算値として表示部に表示させるようにしていた。

【０００４】例えば、或る計数値の１単位に対するスケ
ーリング値が2.145 であり、計数部でカウントした計数
値が５である場合には、演算部で５×2.145 の演算を行
って５×2.145 ＝10.725の結果から演算結果値の10を表
示部で表示させることによりスケーリング結果を表示さ
せる方法が取られていた。この計数値とスケーリング値
の関係は、換算させる単位により決定するものであり、
例えば長さの単位での換算で言えばセンチメートルから
インチへの換算あるいは、メートルからヤードへの換算
またはこの逆の換算など種々の条件設定をして利用され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スケー
リング値が正確な実数に置き換えることが出来ない場合
には、スケーリング値をマイクロコンピュータに設定で
きる範囲でできるだけ精度の高い近似値の実数で設定す
ることが行われている。たとえば１ダース換算する場合
にはスケーリング値は、1/12で設定すべきであるが1/12
＝0.0833333333…であるので1/12を正確な実数に置き換
えることができないので、マイクロコンピュータにスケ
ーリング値を設定する場合には通常小数点以下９桁で切
り捨て四捨五入してスケーリング値＝0.08333333の実数
に設定していた。

【０００６】したがって、演算部では 計数値が１の場合には、 １×0.08333333＝0.08333333 計数値が２の場合には、 ２×0.08333333＝0.16666666 計数値が３の場合には、 ３×0.08333333＝0.24999999
と演算処理していたが計数値が12になった場合 12×
0.08333333＝0.99999996 と演算処理されて本来整数１
に換算すべきところが、整数１にならずに、このまま表
示したのでは誤計数のまま表示されて、換算値の整数表
示が正確に出来ないという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、電子
カウンタの計数値（プリセットを含む）をスケーリング
やプリスケールするに際して、演算部におけるスケーリ
ング値を分数で設定しておいて、演算結果をチェック部
で範囲判定するとともに、判定結果に基づいて補正部で
整数補正することにより、スケーリング結果の整数換算
結果をカウンタの計数入力パルスの１周期の間に正確に
補正して表示できるようにした電子カウンタのスケーリ
ング方法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に発明は、電子カウンタの計数部で計数された計数値Ｃ
を、演算部に設定した所定のスケーリング値で演算させ
て演算結果を補正部を介して数値補正して表示部で表示
させる電子カウンタのスケーリング方法であって、演算
部ではスケーリング値を４桁以内の分周値Ｓｄと４桁以
内の逓倍値ＳＬとの分数ＳＬ／Ｓｄで設定してＣ×ＳＬ
／Ｓｄの演算を行い、チェック部では上記演算結果の小
数点以下８桁の数値部分の範囲判定を行い、補正部では
上記チェック部での判定結果にもとづいて加算演算の時
には小数点以下８桁が0.99990000〜0.99999999の範囲内
の場合にのみ演算部での演算結果に１を加算するととも
に小数点以下の数値を０に補正した数値の整数部を表示
部で表示させ、また、減算演算の時には上記0.99990000
〜0.99999999の補数の範囲内の場合にのみ演算部の演算
結果から１を減算するとともに小数点以下の数値を０に
補正した数値の整数部を表示部で表示させ、上記範囲以
外の場合には加算演算および減算演算の演算結果の小数
点以下８桁の数値の整数部をそのままの数値にして表示
部で表示させるようにしたことを特徴とする電子カウン
タのスケーリング方法である。

【０００９】

【作用】したがって、本発明のスケーリング方法では、
演算部のスケーリング値を４桁以内の分周値Ｓｄと４桁
以内の逓倍値ＳＬとの分数ＳＬ／Ｓｄで設定しておき、
チェック部で小数点以下８桁の数値判定を行って、加算
演算の時には演算結果の小数点以下が0.99990000〜0.99
999999の範囲内に入っている場合には、補正部で演算結
果に１を加算して小数点以下を０に補正して整数部を表
示させる。

【００１０】また、減算演算の時には演算結果の小数点
以下が0.99990000〜0.99999999の補数の範囲内に入って
いる場合には、補正部で演算結果から１を減算して小数
点以下を０に補正して整数部を表示させる。また、演算
部の演算結果の小数点以下８桁が上記範囲に入っていな
い場合には補正をしないで演算結果の小数点以下８桁の
数値の整数部をそのまま表示させるものである。したが
って、電子カウンタの計数値が、割り切れないスケーリ
ング値の１周期の間に整数補正されて、以後のスケーリ
ングを繰り返すことで、演算部での演算処理の誤計数が
なくなる。

【００１１】

【実施例】次に本発明のスケーリング方法を加算演算の
場合を示すブロック図に従って説明する。図１は、電子
カウンタのスケーリング部を示すブロック図であり、計
数部ｃに計数値Ｃが入力される。また、演算部ｅでは、
スケーリング値を４桁以内の分周値Ｓｄと４桁以内の逓
倍値ＳＬとの分数ＳＬ／Ｓｄで設定されており、計算に
よってスケーリング値ＳＬ／Ｓｄを小数点以下８桁まで
算出して算定実数Ｋ（Ｋ≒ＳＬ／Ｓｄ）を設定して、計
数値Ｃが１増すごとに実数Ｋを加算する演算処理を行う
ものである。（減算の場合には、計数値Ｃが１増すごと
に実数Ｋを減算する演算処理を行うものである。）

【００１２】この演算結果は、チェック部ｔによって小
数点以下８桁の数値を範囲判定される。このチェック部
ｔにおける範囲判定の条件は加算演算の場合には数値範
囲を0.99990000〜0.99999999に設定してあり、減算演算
の場合にはこの範囲の補数（0.00010000〜0.00000001）
に設定してある。つぎに上記演算結果は、チェック部ｔ
で小数点以下８桁の数値が上記範囲内であると判定され
ると、補正部ｈで演算結果に１を加算して小数点以下を
０にして整数に補正されて表示部ｄで整数値が表示され
る。

【００１３】また、演算結果の小数点以下８桁が、チェ
ック部で範囲外であると判定された場合には、演算結果
は補正部ｈで補正処理することなくそのまま表示部ｄに
表示されるように回路を設定してある。なお、減算演算
の場合には、演算結果の小数点以下８桁の数値が補数の
範囲（0.00010000〜0.00000001）内であるとチェック部
が判定した場合に、補正部ｈで演算結果から１を減算し
て小数点以下を０にして整数に補正して表示部ｄで表示
させるものである。

【００１４】したがって、計数値Ｃは、演算部ｅで演算
されて演算結果がチェック部ｔを経て整数補正が必要か
否かが判定されて補正が必要な場合にのみ補正部ｈで整
数補正されて表示部ｄで表示されるものであり、整数補
正が必要ない場合には演算結果がそのまま表示部ｄで表
示されるものである。

【００１５】このときスケーリング値の分数ＳＬ／Ｓｄ
と算出実数Ｋとの誤差Ｅ（Ｅ＝ＳＬ／Ｓｄ−Ｋ）は、小
数点以下９桁の最大小数（0.000000009999…）になる
が、この最大誤差が、計数値Ｃとの関係で加算されて換
算値Ａに桁上げ（小数点以下の数値から整数に桁が上が
ること）が必要な最大の蓄積誤差になる場合は、スケー
リング値ＳＬ／Ｓｄの最小分数を１／9999と仮定できる
ことから、0.000000009999…×9999＝0.00009999…の算
出によって、最大の蓄積誤差が0.0001未満の数値である
ことが特定される。したがって、最大蓄積誤差を含む割
り切れない分数の桁上げが必要な小数点以下の数値部分
は、１−0.0001＝0.9999の計算から0.9999以上であるこ
とが特定できる。

【００１６】また、スケーリング値ＳＬ／Ｓｄと演算値
Ｋとの誤差で桁上げが必要な最小の蓄積誤差は、小数点
以下９桁目であるので１−0.000000001 ＝0.999999999
の計算から、有効桁数を小数点以下８桁にした場合に
は、最小蓄積誤差は0.99999999と特定できる。よって、
計数入力が入って、桁上げが必要になる小数点以下の数
値部分の範囲は、0.9999〜0.99999999に特定しておくも
のである。このとき、スケーリング値ＳＬ／Ｓｄは４桁
以内の分周値Ｓｄと４桁以内の逓倍値ＳＬとの分数で設
定するするので、スケーリング値の最小分数１／9999は
小数点以下８桁までの数値で演算値Ｋを設定するとＫ＝
0.00010001であり、１−Ｋの換算表示が必要な範囲は、
１−0.00010001＝0.99989999となり、上記判定範囲（0.
9999〜0.99999999）から外れて、実数Ｋによる演算結果
を有効値としてそのまま表示できるものである。

【００１７】次に，本発明のスケーリング方法で計数値
を、スケーリングする場合の実際の表示状態について12
を１単位とするダース換算のスケーリングを行う場合を
例に説明する。まず、電子カウンタの演算部ｅにおける
スケーリング値をＳＬ＝１，Ｓｄ＝12にセットして分数
で設定する。つぎに、スケーリング値（1/12）から算出
実数Ｋを算出してＫ＝0.08333333を計数値Ｃに加算演算
する。このとき、計数値ＣがＣ＝11の時には、演算結果
が0.91666663となりチェック部ｔでの設定範囲外である
のでそのまま演算結果を表示部で表示する。つぎに、計
数が１増してＣ＝12にカウントされると、演算部ｅの演
算結果が0.99999996となり、チェック部の判定範囲に含
まれて、１が加算されるとともに小数点以下の数値を０
に補正して1.00000000の値が表示部ｄに表示される。

【００１８】さらに、計数が１増してＣ＝13になると、
上記補正された演算結果に対してＫ＝0.08333333を演算
して演算結果が1.08333333になり、チェック部で小数点
以下８桁を範囲判定すると、範囲外であることからその
まま1.08333333の値が表示部ｄに表示される。このよう
に、計数値Ｃをスケーリング値で設定した分数1/12に沿
って演算処理した結果が、１ダース毎に誤りなく整数補
正されて、正確な換算結果が自動表示されるものであ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明は、電子カウン
タの計数部で計数された計数値Ｃを、演算部に設定した
所定のスケーリング値で演算させて演算結果を補正部を
介して数値補正して表示部で表示させる電子カウンタの
スケーリング方法であって、演算部ではスケーリング値
を４桁以内の分周値Ｓｄと４桁以内の逓倍値ＳＬとの分
数ＳＬ／Ｓｄで設定してＣ×ＳＬ／Ｓｄの演算を行い、
チェック部では上記演算結果の小数点以下８桁の数値部
分の範囲判定を行い、補正部では上記チェック部での判
定結果にもとづいて加算演算の時には小数点以下８桁が
0.99990000〜0.99999999の範囲内の場合にのみ演算部で
の演算結果に１を加算するとともに小数点以下の数値を
０に補正した数値を表示部で表示させ、また、減算演算
の時には上記0.99990000〜0.99999999の補数の範囲内の
場合にのみ演算部の演算結果から１を減算するとともに
小数点以下の数値を０に補正した数値を表示部で表示さ
せ、上記範囲以外の場合には加算演算および減算演算の
演算結果の小数点以下８桁の数値の整数部をそのままの
数値にして表示部で表示させるようにしたことを特徴と
する電子カウンタのスケーリング方法であるので、スケ
ーリング値を分数で設定する事が出来るため、実数で設
定しなくとも割り切れない分数でのスケーリング値が設
定可能となり、かつ、実数設定では誤計数になってしま
う換算関係の数値であっても、設定したスケーリング値
ＳＬ／Ｓｄの分数の関係で正確に整数表示させることが
できるものである。

【００２０】さらに、計数値Ｃを計数入力パルスの１周
期時間（例えば、0.2ms)の間に、チェック部の判定で１
周期毎の整数処理して演算処理してゆくので、正確にか
つ高速に換算処理して表示できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子カウンタのスケーリング方法を説
明する加算演算の場合のブロック図である。

【符号の説明】

ｃ 計数部 ｅ 演算部 ｔ チェック部 ｈ 補正部 ｄ 表示部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子カウンタの計数部で計数された計数
   値Ｃを、演算部に設定した所定のスケーリング値で演算
   させて演算結果を補正部を介して数値補正して表示部で
   表示させる電子カウンタのスケーリング方法であって、
   演算部ではスケーリング値を４桁以内の分周値Ｓｄと４
   桁以内の逓倍値ＳＬとの分数ＳＬ／Ｓｄで設定してＣ×
   ＳＬ／Ｓｄの演算を行い、チェック部では上記演算結果
   の小数点以下８桁の数値部分の範囲判定を行い、補正部
   では上記チェック部での判定結果にもとづいて加算演算
   の時には小数点以下８桁が0.99990000〜0.99999999の範
   囲内の場合にのみ演算部での演算結果に１を加算すると
   ともに小数点以下の数値を０に補正した数値の整数部を
   表示部で表示させ、また、減算演算の時には上記0.9999
   0000〜0.99999999の補数の範囲内の場合にのみ演算部の
   演算結果から１を減算するとともに小数点以下の数値を
   ０に補正した数値の整数部を表示部で表示させ、上記範
   囲以外の場合には加算演算および減算演算の演算結果の
   小数点以下８桁の数値の整数部をそのままの数値にして
   表示部で表示させるようにしたことを特徴とする電子カ
   ウンタのスケーリング方法。