Вычислитель функций синуса и косинуса

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ ц 628491 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приор етосударстввниый иомитвтСовета Министров СССРоо двяам иаобрвтвиийи открытий публиковано 15.10.78 Вюллетень 3 К 6.81.325(72) Авторы изобретени В. И. К 1) Заявитель ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА ние относится к области вый техники и может найти.приифровых вычислительных мациализированных вычисли телахвычислители функций синуса 11, содержащее счеечад аретчик коррекции, сумматоры, зультатов, блок управления и актовых импульсов.ками этих устройств являют стродействие и невысокая Изобрете числительно менение в ц шинах и спе Известны и косинуса гумента, сч регистры ре генератор т Недостат ся низкое быого регистра резул первым ом аНе ос ля д татком, такого вычисли те является низкое быстродействие. з Цель изобретения - повышение быстрсгдействия вычислителя.Поставленная цель достигается тем,что в состав вычислителя введены блоквычисления старших разрядов функции и О два блока умножения причем выход блоа управления соединен со входом блокавычисления старших разрядов функции, первый выход которого соединен с первымвходом первого блока умножения и первым 5 входом второго регистра результата, второй вход которого подключен к выходу второго блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом регистра аргумента и вторым входом первого 20 блока умножения, выход которого подключен ко второму входу первого регистрарезультата, а второй выход блока вычислення старших разрядов функции соединенсо входом накапливающего сумматора и 25 вторым входом второго блока умножения. Наиболее близкимности к данному изобрвычислитель функций21, содержащийрегистр аргумента,капливаювций суммазультата, причем выпульсов соединен со ческойявляетсвв синуса и косинусе генератор импульсов, блок управления, иатор и два регистра реход генератора имвходом регистра ародом блока управлеторого подключен к стра аргумента, высумматора соединен гумента и ния, второпервому вы ходнакапл вход ко оду рег ающего Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 5 О-летияВеликой Октябрьской социалистической революцииНа фиг, 1 представлена блок-схемавычислителя; на фиг. 2 - схема блоке управления.Вычислитель функций синуса и косинуса содержит П -разрядный регистр аргумента 1, старшие И/2 разрядов котороговыполнены как вычитающий счетчик, генератор 2 тактовых импульсов и блок 3 управления, блок 4 вычисления старших разрядов функции, накапливающий сумматор 5,блоки умножения 6 и 7 регистры результатов 8 и 9, вход 10 вычислителя,Блок управления (фиг, 2) содержитИ /2-входовые элементы ИЛИ-НЕ 11 иИЛИ 12, триггер 13, элемент И 14.Вычислитель использует в качестве аргумента углы, выраженные в рапианах. Приэтом он изменяется в пределах от нуля доединицы радиана. Если аргумент по условию задачи должен изменяться в более широких пределах, то при помощи известныхформул его легко можно свести к вышеуказанному диапазону.Вычисление функции синуса и косинусапроизводится следующим образом.5По входу 1 О в регистр аргумента зада 5ется его значение (Х). От генератора 2тактовых импульсов на счетный вход старших 77/2 разрядов регистра аргумента 1поступают тактовые импульсы. При этомсодержащееся в э тих р азрядах число счи ты 30вается с периодом Т до тех пор, покаоно не станет равным нулю. При этом через элементы ИЛИ 12 в блок управления3 поступает сигнал, удерживающий триггер 13 в единичном состоянии. Благодаря35этому импульсы от генератора тактовыхимпульсов 2 проходят через элемент И 14к блоку 4. Как только содержимое вычитающего счетчика (число, содержащееся в40старших разрядах регистра 1) станет равным нулю через элемент ИЛИ-НЕ. 11 поступит сигнал, под действием которого триггер 13 переключится в нулевое состояние,вследствие чего прекратится подача сиг 45налов от генератора 2 к блоку 4, Такимобразом, с помощью блока управления 3содержимое старших разрядов регистра аргумента 1 передается на блок 4 в видепоследовательно поступающих приращений50Ь Х, где Х- значение числа,содержащееся в старших разрядов регистрааргумента 1; й Х - приращения этогочислаЧерез 21циклов на первом и55втором выходе блока 4 образуются кодысоответственно синуса и косинуса от угла Х 1 . Код синуса поступает на первыйвход блока умножения 6, на второй входкоторого поступает число Хсоперкащееся в И/2 младших разрядов регистра аргумента 1. Код)ц ( Х) поступает, ооме того, и в старшие у /2 разряды регистре результата 9 и записывается в нем, Аналогично значения кода косинуса поступеют нв первый вход блока умножения 7, на второй вход которого также поступает число Х 2, Одновременно с этим значения Со 9 Упоступают и на входы 1 м /2 разряднога накапливающего сумматора 5, где суммируются с предварительно установленным до начала работы устройства числом(1 - 2). Полученное в реиф зультате суммирования число (СОб Х 1-Я ) поступает на старшие И /2 разряды регистра результата 8. На младшие И/2 разряды этого же регистра 8 поступает произведение с выходов блока умножения 6, Он устроен так, что выдает результат с отрицательным знаком в дополнительном коде, Таким образом, в регистре результата 8 получается число-к/2что и есть искомый результат.Результат умножения с выходов блока 7 поступает на младшие И /2 разряды регистра результата 9. Аналогично косинусу в нем образуется значение.3К Х = 3 Ц Х 1+ 2 / Х .37 Г Х ,2Время вычисления при той же самой точности в предлагаемом вычислителе примерно в 2 раза меньше, чем в прототипе.формула изобретенияВычиспитель функций синуса и косинуса, содержащий генератор импульсов, регистр аргумента,;блок управлениянакапливающий сумматор и два регистра результата, причем выход генератора импульсов соединен со входом регистра аргумента и первым входом блока управления, второй вход которого подключен к первому выходу регистра аргумента, выход накапливающего сумматора соединен с первым входом первого регистра результата, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него ввепены блок вычисления старших разряпов функции и два блока умножения, причемвыход блока управления соединен со входом блоке вычисления с тарщих р азрядо в функции, первый выход которого соединен с первым входом первого блока умножения и первым входом второго регистра резульр ажст ов СС ми тета ний и венного кам изобр, Ж,о дел осква 113035,аушская лиал 111 Г "1 атент", г. Ужгород, ул, Проектная,тата, второй вход которого подключен квыходу второго блока умножения, первыйвход которого соединен с вторым выходомрегистра аргумента и вторым входом первого блока умножения, выход которогоподключен ко второму входу первого регион- фра результата, а второй выход блока вычисления старших разрядов функций сое,иинен со входом накапливающего сумматора и вторым входом второго блока умножения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССРИ 454564 ф кл. Ст 06 Р 15/24 ю 1972 2. Авторское свидетельство СССРМ 419896, кл. Я 06 Р/34, 1971.