Устройство для вычисления тригонометрических функций

ВЙСАп Сокп СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 696476 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) ЗаЯвлено 01.03.77(21) 2459334/18-24 (51) М, Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 606 Г 15/34 Государственный коинтет СССР но делан изобретениИ и открытий(72) Авторы изобретения О.А. Титов и В,Л. Волковыский Рязанский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙИзобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользованопри построении цифровыхвычислительных машин, а также в качестве самостоятельного устройства,например, при решении задач навигации.Известное устройствО для вычисления тригонометрических функций обладает низкой скоростью вычислений,чтоделает его неприменимым при решениинавигационных задач в реальном масштабе времени (11,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному изобретениюявляется устройство, содержащее дварегистра координат, два сдвигателя,блок управления, два сумматора координат и сумматор аргумента, блок памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора аргумента, кпервым входам сумматоров координатподключены выходы соответствующихрегистров координат, ко второму входу первого сумматора координат под"ключен выход первого сдвигателя, ако второму входу второго сумматоракоординат подключен выход второгосднигателя, выходы первого и второго регистров координат подключены к первым входам второго и первого сдвигателей,соответственно 21Это устройство обеспечивает более высокую скорость вычислений, но все же его быстродействие является недостаточньщ, Во-первых, количество итераций не зависит от величины аргумента,Во многих случаях, в частности, при малых приращениях аргумента не все итерации являются необходимыми, При этом независимость числа итераций от величины приращения приводит к по" тере быстродействия, Во-вторых, после выполнения итераций модуль вектора увеличится, в результате чего требуется соответствующая коррекция результатов вычислений.Цель изобретения - повышение быстродействия,Поставленная цель в устройстве достигается тем, что в него введены дешифратор и блок экстраполяции, к первому входу которого подключен первый выход сумматорааргумента, а ко второму входу - выход первого сумматора координат и первый вход перного регистра координат, к третьему входу - выход второго сумматора координат и пернчй вход второго регистра координат, к четвертому нходурегистров 1, 2 и сумматора 7 передаются на выход устрой тва и в блокэкстраполяции, где участвуют в нычислении следующих экстраполированныхзначений координат и угла. Использование новых элементов - дешифратораи блока экстраполяции позволяет исключить ненужные итерации в обработке заданных аргументов, устранитьоперацию коррекции результата и, какследствие этого, увеличить быстродействия устройства,Формула изобретения первый выход блока управления, кпервому выходу - второй вход первого регистра координат, ко второмувыходу - второй вход второго регистра координат, а к третьему выходувторой вход сумматора аргумента,третий вход которого соединен со вторымвыходом блока управления, и третьимивходами сумматоров координат, второйвыход - со входом блока управления,а третий выход - со входом дешифратора, выход которого соединен со нходом блока памяти и вторыми входамисдвигателей,На чертеже представлена блок-схе.ма устройства, 15Устройство для вычисления тригонометрических функций содержит регистры координат 1, 2, сдвигатели 3, 4,сумматоры координат 5,6, сумматор 7аргумента, блок 8 памяти, блок 9 экс Отраполяции, дешифратор 10, блок 11управления,Устройство работает следующим образом.В блоке экстраполяции 9 хранятся 25значения координат и угла, соответствующие некоторому количеству предшествующих положений вектора.В блоке производится вычисление экстраполированных значеиий коордийат и угла вектора, Окоторые заносятся в регистры 1,2 исумматор 7, причем н сумматор записьпроисходит с инверсией знака. Далеена вход сумматора 7 поступает коднового значения аргумента, и в сумматоре образуется разность действительного и экстраполированного значений аргумента.Дешифратор 10 определяет номернаибольшей угловой константы н этойразности и выдает соответствующийсигнал на сдвигатели 3 и 4 и в блок8 памяти, По сигналам с блока 11 происходит передача содержимого регистров 1 и 2 на первые входы сумматоров5 и 6. Одновременно с этим содержимое регистров 1, 2 передается на входы сдвигателей 3, 4, выходы которыхсоединены со вторыми входами сумматоров б и 7. Величина сдвига определяется состоянием выходных шин дешифратора 10. На сумматорах 5, б производится сложение или вычитание кодов взависимости от состояния знаковогоразряда сумматора 7, который анализируется блоком 11. Полученные значения передаются из сумматоров 5 .и бв регистры 1 и 2, Одновременно с этимпроизводится выборка угловой константы из блока 8 в сумматор 7, где вы"числяется новое значение разности.Затем дешифратор 10 определяет номерследующей угловой. константы и произ"водится вычисление новых значенийкоординат и угла,После выполнения необходимого числа итераций результаты вычислений из Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащеедва регистра координат, два сдвигателя, блок управления, два сумматоракоординат и сумматор аргумента, блокпамяти, выход которого подключен кпервому входу сумматора аргумента,кпервым входам сумматоров координатподключены выходы соответствующихрегистров координат,. ко второму входу первого сумматора координат подключен выход первого сдвигателя, ако второму входу второго сумматоракоординат подключен выход второгосднигателя, выходы первого и второго регистров координат подключены кпервым входам второго и первого сдвиателей,соответстненно,о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью понышениябыстродействия, н него введеныдешифратор и блок экстраполяции,к первому входу которого подключенпервый выход сумматора аргумента,ако второму входу - выход первогосумматора координат и первый нходпервого регистра координат, к третьему входу - выход второго сумматора координат и первый вход второгорегистра координат, к четвертому входу - первый выход блока управления,к первому выходу - нторой вход первого регистра координат, ко второмувыходу " второй вход второго регистра координат, а к третьему выходувторой вход сумматора аргумента,третий вход которого соединен со вторымвыходом блока управления, и третьими входами сумматоров координат, второй выходсо входом блока управления, а третий выход - со входом дешифратора, выход которого соединенсо входом блока памяти и вторымивходами сдвигателей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Малая универсальная вычислительная машина фНаири-Кф. Техническое описание ПЫ 1. 700.000.ТО,часть 1 У, 1970.2. Оранский А.М. Быстррдействующее устройство для вычисления синусно-косинусных функций. Вестник БГУ,Минск, 1969, сер. 1, В 3 (прототип).696476 69/50 Тираж 780 ПодписЦНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий213035 Москва ЖРа ская наб ка Пате Филиа г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель С Гоомовато . 3 бов Тех е ,Бабурка Ко екто Н, Задерновская