Устройство для вычисления функций синуса и косинуса

-24 0ы аргу" соответтрицатель ому значе принимает ех ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВГ 1061136, кл. С 06 Р 7/548, 1982.Авторское свидетельство СССРИ 1357950, кл. С 06 Р 7/548, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА(57) Изобретение относится к вычисл Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при создании специализированныхсистем переработки, информации,Целью изобретения является повыше-:ние быстродействия.На чертеже дана блок-схема устройства,Устройство содержит элементы ИЛИ 1и 2, элементы И 3-6, сумматор 7 помодулю два, коммутатор 8, блок 9 вычисления полинома, регистр 10 аргу"мента, младшие разряды 11 регистрааргумента, регистр 12 приведенногоаргумента, мантиссу 13 регистра приведенного аргумента, входы 14 и 15режимов вычисления синуса и косинуса,знаковый разряд 16 регистра приведенного аргумента, вход 17 аргумента блока вычисления полиномов, вход 18 установки и выход 19,тельной технике и может быть использовано для вычисления функций синусаи косинуса в цифровых системах переработки информации. Цель изобретениясостоит в повышении быстродействияустройства за счет сокращения коли"чества этапов вычисления Функции. По"ставленная цель достигается тем, чтоустройство, содержащее два элементаИЛИ, четыре элемента И, сумматор помодулю два, мультиплексор, блок вычисления полинома и регистр аргументов, снабжено регистром приведенногоаргумента. 1 ил. Представим аргумент х в вих 2 йх,е хб -1, 1) . Так как в устройстве действия производятся над числами в обратном коде с запятой, Фиксированной перед старшим разрядом, то аргумент записывается следующим выражением:х при х 0;1+ (1 "2-х,) при х где и - число разрядов мантиссмента.Выражение (1 - 2 -х) ствует формуле приведения ов ного угла к его положительн нию, поэтому выражение (1) вид х при х0; 1 - 2 " - х и3 150988Положительные углы х представляются в видех = х,2 + х 2+ + х,2где х - первый старший разряд аргу 5мента,х - второй старший разряд аргугмента;х- младшие разряды аргумента.Формируем код приведенного аргумента 2 в виде2 = зцп 2+ 2 (3)где величины яхцп 2 и 2 находятся всоответствии с формулами приведения:при вычислении функции я 1 п хх 2", если х, В х = 0; (4)где знак Я .означает сложение по модулю два,х - инверсия х, 20при вычислении функции соя хТогда вычисление функций япх,соя х сводится к вычислению функции 25ляп - 2.1функция з 1 п - 7 вычисляется в виде2полинома по вычислительной схеме Горнераяп 2 2 = ао + 2(а, + 2(а ++ 2(а ., + 2 я) , (8)где а; - коэффициенты полинома;1 - степень полинома.Таким образом, алгоритм вычисленияфункций ях х, соз х включает определение по соответствующим формулам(3-7) значения приведенного аргумента 2, вычисление полинома вида (8) 40от Функции 2,Устройство работает следующим об"разом.В исходном, состоянии на регистр 10аргумента записан код аргумента х.При вычислении функции синуса на вход14 подается единичный сигналПриэтом сигнал, соответствующий выражению (7), с выхода сумматора 7 по модулю два через элементы И 5 и ИЛИ 1поступает на управляющий вход коммутатора 8, на выходе которого формируется значение мантиссы приведенногоаргумента в соответствии с Формулой(4), которое поступает на входы мантиссы 13 регистра 12 приведенногоаргумента, Кроме того, по сигналу навходе 14 на выходе элемента И 3 формируется в соответствии с ФормулойсФормула изобретения Устройство для вычисления функций синуса и косинуса, содержащее регистр аргумента, коммутатор, сумматор по модулю два, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и блок вычисления поли- нома, причем выход младших разрядов регистра аргумента соединен с информационным входом коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен регистр приведеного аргумента, причем выходы двух старших разрядов регистра аргумента соединены с первым и вторым входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управляющему входу коммутатора и входу знакового разряда регистра приведенного аргумента, выход старшего разряда регистра аргумента соединен с инверсным входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И,выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход третьего. О 45) сигнал, который через элементИЛИ 2 поступает на знаковый разряд 16регистра 12 приведенного аргумента,На регистре 12 приведенного аргумента формируется код согласно формуле (3) приведенного аргумента.При вычислении функции косинусаединичный сигнал подается на вход 15,по которому на управляющем входе коммутатора 8 формируется сигнал, по которому на выходе коммутатора 8 формируется значение мантиссы в соответствии с формулой (6), а в знаковыйразряд 16 регистра 12 приведенногоаргумента заносится код в соответствии с формулой (7),Таким образом, на регистре 12,приведенного аргумента согласно Формуле (3) формируется значение приведенного аргумента соответствующей тригонометрической функции.По сигналу на входе 18 устройства,поступающему на вход блока 9 вычисления полинома, согласно Формуле (8)формируется значение полинома, которое соответствует приближению к вычисляемой функции.Зак сное КНТ СССР бретениямаушская на ВНИИ открытиям пру д. 4/5 омитет осква,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,1 5 15098806элемента И соединен с вторым входом ход коммутатора соединен с информаци первого элемента ИЛИ, вход режима онным входом регистра приведенного вычисления синуса устройства соединен угла, выход которого соединен с вхо" с вторыми входами первого и четверто- дом аргумента блока вычисления полиго элементов И, вход режима вычисле- нома, вход сброса которого соединен ния косинуса устройства соединен с с входом сброса устройства, выход копрямым входом третьего элемента И и торого соединен с выходом блока вывторым входом второго элемента И, вы- числения полинома,