将不同的定点二进制数相乘制造技术

公开了将不同的定点二进制数相乘。本文中描述了用于将不同的转换数相乘的方法和系统。通过使用与要相乘的输入相关的信息，单个的乘法器模块可以被用于将许多不同的类型转换数相乘。这些系统和方法可以降低硬件成本和复杂度、减小电路的尺寸和/或降低逻辑的复杂度，并且具有许多其他益处。可以在工业环境中与工业控制器一起使用这些系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了将不同的定点二进制数相乘。本文中描述了用于将不同的转换数相乘的方法和系统。通过使用与要相乘的输入相关的信息，单个的乘法器模块可以被用于将许多不同的类型转换数相乘。这些系统和方法可以降低硬件成本和复杂度、减小电路的尺寸和/或降低逻辑的复杂度，并且具有许多其他益处。可以在工业环境中与工业控制器一起使用这些系统和方法。【专利说明】将不同的定点二进制数相乘
本申请涉及用于工业控制装置的将不同的二进制定点数相乘的方法和系统。
技术介绍
在工业控制装置中需要进行许多精确的计算，以确保对各种工业装置的适当控制。工业控制装置可以包括运动控制器和电机控制器以及许多其他工业控制装置。受控的工业装置可以包括复杂的制造处理内的多轴机器人和电机。为了适当地控制工业装置，数的精确度和准确度是及其重要的。工业控制装置可以包括专用集成电路、印刷电路板和/或其他电子部件。 当使用现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、和/或印刷电路板(PCB)或其他电子配置的电路装置将定点数或浮点数相乘时，设计者经常将用于电子装置所需要的每种不同类型的定点数相乘的乘法器模块包括在内。对于ASIC或其他电子配置，这可能是昂贵的并且使用相对大量的空间。会有利的是使用用于将所需的所有定点数相乘的单个乘法器模块。
技术实现思路
在各种实施例中，本文中描述了将不同的二进制定点数相乘的方法和系统。在一个示例中，描述了用于工业控制装置的将不同的二进制定点数相乘的系统。该系统包括:乘法器模块，其能够接收至少两个二进制定点数；以及处理器，其能够接收与所述至少两个二进制定点数相关的信息，其中，该乘法器模块还能够将所述至少两个二进制定点数相乘以产生输出数；以及其中，该处理器还能够至少部分地基于与所述至少两个二进制定点数相关的信息来确定所相乘的至少两个二进制定点数的结果。 在另一个示例中，描述了用于工业控制装置的将不同的二进制定点数相乘的方法。该方法包括:在乘法器模块处接收至少两个二进制定点数；在处理器处接收与所述至少两个二进制定点数相关的信息；通过乘法器模块将所述至少两个二进制定点数相乘以产生输出数；以及通过该处理器至少部分地基于与所述至少两个二进制定点数相关的信息来确定所相乘的至少两个二进制定点数的结果。 提供此概述以按简化形式介绍下面在本技术公开内容中进一步描述的一系列构思。应当理解的是，此概述并非意在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非意在用于限制所要求保护的主题的范围。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了用于将不同的定点数相乘的示例系统。 图2示出了用于将不同的定点数相乘的示例系统。 图3示出了用于将不同的类型的二进制定点数相乘的示例系统和方法。 图4示出了将不同的二进制定点数相乘的示例方法的流程图。 图5示出了用于将不同的类型的定点二进制数相乘的示例系统和方法。 【具体实施方式】 以下的描述和相关联的附图教示本专利技术的最佳方式。出于教示本专利技术原理的目的，可简化或省略最佳方式的一些常规方面。以下的权利要求指定本专利技术的范围。最佳方式的一些方面可以不落入如通过权利要求指定的本专利技术的范围内。因此，本领域技术人员将理解落入本专利技术的范围内的来自最佳方式的变化。本领域技术人员将理解，可以按照各种方式来组合下面描述的特征以形成本专利技术的多种变化。因此，本专利技术不限于下面描述的具体示例，而仅由权利要求及其等同来限定。 在工业控制装置中需要进行许多精确的计算，以确保对各种工业装置的适当控制。工业控制装置可以包括运动控制器和电机控制器以及许多其他工业控制装置。受控的工业装置可以包括复杂的制造处理内的多轴机器人和电机。为了适当地控制工业装置，数的精确度和准确度是及其重要的。工业控制装置可以包括专用集成电路、印刷电路板和/或其他电子部件。 图1示出了示例工业系统。图2示出了用于将不同的定点数相乘的示例系统。图3示出了用于将不同的定点数相乘的示例系统。图4示出了产生工业系统模拟的示例方法的流程图。图5示出了用于将不同的定点数相乘的示例系统。 现在参照图1，示出了示例工业系统100。工业系统包括工业控制装置(I⑶)110，该工业控制装置110能够与工业装置120进行通信并且控制该工业装置120。 在示例中，工业系统100可以为其中需要对工业装置的精确控制的复杂制造系统。工业控制装置110可以包括电机控制器、运动控制器或其他工业控制装置。工业装置可以包括电机、多轴机器人或其他工业装置。 在工业控制装置中需要进行许多精确的计算，以确保对各种工业装置的适当控制。工业控制装置可以包括运动控制器和电机控制器以及许多其他工业控制装置。受控的工业装置可以包括复杂的制造处理内的多轴机器人和电机。为了适当地控制工业装置，数的精确度和准确度是及其重要的。工业控制装置可以包括专用集成电路、印刷电路板和/或其他电子部件。 现在参照图2，示出了示例系统200，该系统200包括乘法器模块210、多路复用器(MUX) 220以及处理器230。乘法器模块210被配置成接收至少两个输入208并且输出要由MUX 220接收的输出数212。然后处理器230可以控制MUX 220输出最终结果232。 输入208和输出数212可以采用补码格式(two’s complement format)或其他的格式。然后乘法器模块220可以将输入数208相乘以产生输出数212。输入208可以为具有相同或不同数目的小数位的二进制定点数。 处理器230还可以接收关于输入208的信息214。信息214可以包括与输入208和输出数212相关联的En数、小数位的数目和/或数的类型转换(type casting)。 En数和/或小数位的数目可以为在Matlab Simulink软件中使用的数的小数长度。补码数的En数和/或小数位的数目可以为二进制定点数212的补码表示中小数点右边的数字的数目。En数是对于数的精确度的表示。 通常，用于二进制定点数的符号可以为如下:当给定数sfixedxx_Enyy时，sfixed表示带符号的定点类型，fixed表示无符号的定点类型。XX表示总位数，yy表示小数位的总数。此符号可以在MathWorks Simulink软件中使用。 可以使用更通用的符号，诸如(s，m，f)，其中，S=符号位的数目(O或l)，m=大小位的数目，而f=小数位的数目。所以，采用该更通用的符号，sfixed36_En20将为(1，15，20)。 输入208可以具有不同的En数或不同的小数位。就是说，输入208可以在其小数点右边具有不同数目的数字和/或可以具有不同等级的精确度。此外，输出数212可以具有与输入208中的任一个均不同的En数。可以在控制系统内预定输出212的En数。 处理器230可以将输入208的En数相加并减去输出数212的En数，以得到结果En数。结果En数可以被施加至输出数212以产生最终结果232。然后该最终结果232可以在工业控制装置中使用以控制工业装置。 处理器230可以为能够完成本文中所提供的任务的任何装置。处理器230可以实现在单个处理装置和/或电路内，但是也可以跨越在执行本文所述的方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业控制装置的将不同的二进制定点数相乘的系统，包括：乘法器模块，其能够接收至少两个二进制定点数；处理器，其能够接收与所述至少两个二进制定点数相关的信息；其中，所述乘法器模块还能够将所述至少两个二进制定点数相乘以产生输出数；以及其中，所述处理器还能够至少部分地基于与所述至少两个二进制定点数和所述输出数相关的信息来确定所相乘的至少两个二进制定点数的最终结果。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·K·拉特克，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US