Устройство для вычисления тригонометрических функций синуса и косинуса

Союз Советских Социалистических РеспубликП И С А Н И Е )1 616633ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВДополнительное к авт, свил-ву 22) ЗаЯвлЕно 02,07.76 (21) 238048/18с присоединением заявки06 Г Государственный иове Совета Министров С во делан изобретен и открытий(23) Приоритет Опублнко Дата опу но 25.07,78. Бюллетень 27 (53) УЛК681.325 (088.8)ликования опи я 23,06.7817 сани(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА юшего сумматора и пер блока сравнения, второ м входом третьего вход первого блок сравнения через сумматор ду блока определения знак входу второго блока сравн блоков сравнения соединен третьим, четвертым и пять выдачи информации,На чертеже дана блок В ее состав входят сч формирователь кода началь подключен к выхо и второму выходы всех тветственно с ни м в ми бл устроист вааргументаприращения ного Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть нспользо. вано, например, в специализированных вычисли. тельных. и управляющих машинах, где требует. ся цифровое преобразование тригонометрических функций;Известно устройство для вычисления тригонометрических функций, имеющее достаточно большой объем оборудования в части запоминающих устройств и сложную конструкцию 11). Поэтому использовать зти устройства для решения каких-либо частных задач нецелесообразно,Наиболее близким к изобретению техническим решением является цифровой вычислитель функции синуса и косинуса, содержащий счетчик аргумента, формщ)ователь кода начального приращения, регистр приращения, накапливаю. щнй сумматор, коммутатор кодов и дешифратор причем выход счетчика аргумента соединен с первым входом дешифратора и через формирователь кода начального приращения с первым входом регистра приращения, второй и третий входы которого подключены к входу коммутатора кодов и выходу дешифратора, а выход - через накапливающий сумматор, к второму входу дешифратора, третий вход которого соединен с выходом коммутатора кодов 23.Целью изобретения является получениезначения обрьных функций синуса и косинуса.5 Достигается зто тем, что в устройство введены блок определения знака угла, сумматор, блок вычисления кода угла, блок выдачи информации и три блока сравнения, причем вход блока вычисления кода угла соединен с выходом счетчика аргумента и первыми входами первого и второго блоков сравнения, выход блока вычисления кода угла подключен к первому входу блока выдачи информации, второй вход которого соединен с выходом накаплива2, регистр приращений 3, накапливающий сум-матор 4,дешифратор 5, коммутатор кодов 6, блок вычисления кода угла 7, блок выдачи информации 8, блок определения знака угла 9, сумматор 10, блоки сравнения 11, 12, 13, вхо ды 14-21 и выходы 22 - 24.Устройство работает следующим образом.На вход 14 счетчика аргумента 1 поступа. ет периодическая последовательность импульсов приращения аргумента, каждый импульс которой соответствует изменению угла на 1, В счетчике 1, рассчитанном на 90 дискретных состояний, накапливается код нарастающего значения угла и через 90 входных импульсов ко. ды счетчика 1 периодически повторятотся. В моменты перехода счетчика 1 через нуль, фор 15 мирователь кода начального приращения 2 формирует код начального приращения синуса, равный значению синуса 1 . Этот код записы.вается в регистр приращений 3 и далее синхрон. но с работой счетчика 1 периодически выдаетсяв накапливающий сумматор 4, в регистре которого будет содержаться код текущего значениясйнуса угла, Код приращения в регистре прира.щений 3 остается постоянным до тех пор, показначение синуса в накапливающем сумматоре 4остается в пределах заданной точности.Если нри следующем шаге суммированияприращения ожидается выход кода синуса эапределы заданной точности, производится увели.чение или уменьшение кода приращения в ре.- ЗОгистре 3 на единицу младшего разряда, по сиг.нагам дешифратора 5, которые подаются, соответственно, на входы суммирования или вычита. ния регистра 3, Дешифратор 5 выявляет по кодам счетчика аргумента 1, накапливающего сум.35матора 4 и состоянию коммутатора кодов 6,в которых необходимо изменение приращения.В зависимости от знака изменения приращениядешифратор 5 выдает сигналы. по одной иэ двухошин в регистр приращения 3, переключающихего сумматор на соответствующий режим.На вход 15 блока 9 нолаетсл код заданногоугла, а на вход 16 - код постоянного угла80.45Если заданное значениеугла це превышаето90, его кол выдается с выхода блока 9 безизменения ца сумматор 10, в противном случае в блоке 9 производится вычисление кодачисла (180 - 9,7), где Ф.- заданное значение угла (аргумента).3 5 ОДалее на сумматоре 10 производится дополнительно операция по вычислению кода чисола (90 - 9, ), где 4 - приведенное зна,чение кода угла, поступающее на олин иэ вхо 55двв сумматора. С выхода блока 9 код постоянного значения угла 90 поступает на вход 17,Блоки сравнения 11 и 12 формируют сигналы вплачи кодов косинуса и синуса, соответ",твенно, то моментам совпадения коЛов счетбО чика аргумента 1 с выходными кодами блоков9 и 10, поступающими на входы блоков 11 и 12.Блок сравнения 13 формирует сигнал выдачи кода угла при обратном преобразованиипо моменту равенства кодов на ее входах: навход 18 поступает заданный код функции, навторой вход - код накапливающего сумматора4 блоком вычисления кода угла 7, ца вход 19которой подается код постоянного угла 90,навход 20 - код знаков синуса и косинуса и наодин иэ входов - код счетчика аргумента 1производится вычисление истинного значениякода угла в зависимости от квадрантов, кото.рые имеют диапазоны изменения аргумента: от0 до 90; от 90 до 180 ; от 0 до .90 и от-90 до -180 ф.Выдача кодов синуса; косинуса и арксину.са (аркосинуса) осуществляется блоком вьтда.чи информации 8 по выходам 22 - 24, На входы ее подаются: код сумматора накопителя 4,код блока 7, управляющие сигналы блоков.сравнения 11, 12 и 13, а также код признакаквадранта на вход 21, в зависимости от которого выдается прямой или дополнительный код.Логический синтез дешифратора 5 произ.водится на основании всех кодов, соответствующих четьгрем состоящим коммутатора.Схемная реализация подобного дешифрато.ра 5 сводится к двенадцати схемам трех иличетырехвходовых схем И, одной схемы И напять входов и одной схемы объединения ИЛИца тринадцать входов,Такое построение дещифратора, на входыкоторого информация поступает от счетчикааргумента 1 текущее значецте угла), от коммутатора 6 (информация об узловых точках),с накапливающего сумматора 4 текущее зца.чение функции синуса), значительно упрощаетструктуру дешифратора 5 и соответственно сокращает колтгчество оборудовазтия,Предлагаемое устройство позволяет определять как значения тригонометрических функцийпо заданным углам, так и значения угла по заданным функциям. Оцо выгодно отличаетсяот известного устройства и позволяет экономить оборудование на ЗО - 40% по сравненитос известным без учета и ч 1 ей вывода информа-ции прототипа,чор мул изобретенийустройство лня вьРц 4 нення тигонометричесь;их функций синуса н косинуса, содеркащее счетчик аргумента, формирова гель кода начального прирагцения, регистр приращения,.наканливающнй сумматор, коммутатор кодов и деши фрлтор, причем выход счетчика аргумента соеди.н.зз с первым вхоаом лешифратора и через фор616633 10 1 иипи аказ 40 б 7 нж 82 б Подписное иал ППП"Патенг", г, Ужгород, ул. Проектнан мирователь кода начального приращения с пер.вым входом регистра приращения, второй итретий входы которого подключены ко входукоммутатора кодов и выходу дешифратора, авыход - через накапливающий сумматор к вто.рому входу дешифратора, третий вход которого соединен с выходом коммутатора кодов,а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей нутем получения значений обратных тригономет.рических функций, в него введены блок определения знака утла, сумматор, блок вычислени.кода угла, блок выдачи информации и трн блока сравнения, причем вход блока вычислениякода угла соединен с выходом счетчика аргу.мента и первыми входами первого и второгоблоков сравнения, выход блока вычисления кода угла подключен к первому входу блокавыдачи информации, второй вход которого со.единен с выходом накапливающего сумматораи первым входом третьего блока сравнения,второй вход первого блока сравнения через сумматор подключен к выходу блока определениязнака угла и второму входу второго блока, срав.нения, выходы всех блоков сравнения соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока выдачи информации. Источники Информации, принятые во внимание при зкспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Не 419896, М Кл г 6 06 Р 1934 1208722. Авторское свидетельство СССР Ке 5107 17, М. Кл,2. 6 06 Г 15/34, 18.04.74.