Устройство для вычисления тригоно-метрических функций

ОП ИСАНИЕИЗОЬЕИТВНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциапистичесиикРеспублик и 813422)М. Кл. (06 Г 7/54 удауствеамй кемнтет СССР делам лзееретеилк и еткрмтий(088,8) Опубликовано 1 5,03, 8 1, Бюллетень Рй Дата опубликования описания 18,03,8 2) Автор . изобретения Л, Г. Козл(73) Заявитель ина институт кибернетики АН Укра ЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ф УНКЦИЙ 4) У сущпредла Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для воспро=изведения функциональных зависимостейв управляющих системах и специализированных вычислительных машинах,Известно цифровое устройство для вычисления элементарных функций, содержащее реверсивный счетчик, дешифратор,делитель частоты с переменным коэффициентом деления, собирательные схемыи триггер знака, задающий режим работы 10счетчика Г 11.Недостаток этого устройства - большой объем аппаратурных затрат, обусловленный сложностью таких блоков, как управляемый делитель, коммутатор, дешифратор, так как в этом устройстве реализуется сложный алгоритм определениямомента времени перехода с одного участка аппроксимации на другой и ввода вэтот момент времени в управляемой делитель 20сооветствующих угловых коэффициентов.Наиболее близким по техническойности и достигаемому результату к гаемому является устройство, содержащее три сумматора, три группы элементов И, два счетчика и элемент задержки, при этом вход устройства через элемент задержки подключен ко входу первого сумматора и первым входам элементов И пер вой группы, вторые входы элементов И которой соединены с выходами первого счетчика, а выходы - со входами первого сумматора, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы элементов которой соединены со входом устройства, а выходы - со входами второго сумматора, первый вход которого соединен с первым выходом второго счетчика, а выходы второго сумматора соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы элементов И которой соединены со входами третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соответственно со входом устройства и вторым выходом втсрого счетчика ГНедостатки такого устройства низ3 8134кое быстродействие, так как каждый вход.ной импульс обрабатывается в устройствев течение трех тактов, и сложность, обусловленная тем, что кроме последовательных связей между первым счетчиком и5сумматорами в устройстве имеются связипервого счетчика через первую группуэлементов И с третьим сумматором, покоторым передается . н -разрядный код,цель изобретения - повышение быст.- 0родействия и упрощение устройства,Эта цель достигается темчто в устройстве вход второго счетчика соединенсо входом устройства, вторым входомвторого сумматора и входом первогосчетчика, а вторые входы элементов Итретьей группы соединены с выходомэлемента задержки,На чертеже изображена схема.устройства,20Устройство содержит первый счетчик 1, первый 2, второй 3 и третий 4 сумматоры, второй счетчик 5, первую 6, вторую 7 и третью 8 группы элементов И и элемент 9 задержки.Начальное состояние счетчиков 1,5 и сумматоров 2,3 - нулевое, а у сумматоЪра 4 - единица в разряде целой части.Второй счетчик 5 предназначен для деления количества входных импульсов на30 коэффициенты 6 и 12 соответственно по первому и второму выходам. На вход 10 устройства поступает последовательность импульсов, код суммы которых накапливается в н - разрядном гГервом счетчике 1,В 2 + - разрядном первом сумматоре 2 формируется код величины Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее три сумматора, три группы элементов И, два счетчика и элемент задержки, при этом вход устройства через элемент задержки под 40ключен к входу первого сумматора и первым входам элементов И первой группы, вторые входы элементов И которой соединены с выходами первого счетчика, а вылходы - со входами первого сумматора, 45выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы элементов И которой соедин"ны со входом устройства, а выходы - со входами второго сумматора,первый вход которого соединен с первым 50выходом второго счетчика, выходы второго сумматора соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы элементов И которой соединены со входами третьего сумматора, первой и второй входы которого соединены соответственно со входом устройства и вторым выходом второго счетчика, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повьппения:Ь +5 +52 где ь; - значение, формируемое в 1-ом сумматоре по 3 -ому входу,В 3 н 1 - разрядном втором сумматоре 3 накапливается код величины По отдельным входам 4 н+ - разрядного третьего сумматора 4 форми руются коды. значений, сумма которых равна 4:5 +б 5 = - .2 + 2г 3 Х -2 п Х АЭ 3 3 3 2- 24 где Х - значение аргумента,22 4Учитывая начальное значение кода втретьем сумматоре 4, которое равноединице целой части, получим код велик х 4чины 1 + - + - , которая предста;4вляет собой три члена разложения в рядгиперболического косинуса х - 1+ -+ - 1Х МФ21 1При вычислении тригонометрическогокосинуса три члена разложения которогов ряд имеют вид соя .= - - + -Х 2 Хф2 24 фпо второму входу второго сумматора 3осуществляется вычитание, а по первомувходу третьего сумматора 4 производится сложение.Преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении быстродействия, что достигнуто за счет использованияэффективности алгоритма вычисления тригонометрических функций за два такта,в то время как в известном устройствевычисления производятся за три такта,т.е. быстродействие предлагаемого устройства в 1,5 раза выше быстродействия известного устройства, Это позволило расширить область его применения, особенно в управляющих устройствах, работающих в реальном времени, Кроме того, упрощается схема устройства за счет исключения элемента задержки и Н -разрядных связей первого счетччка с третьимсумматором,формула изобретения813422 5быстродействия, вход второго счетчика соединен со входом устройства, вторым входом второго сумматора и входом первого счетчика, а вторые входы элементов И третьей группы содвнены с выходом элемента за держки,6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 302716, кл,06 Р 7/38, 1971,2. Автарское свидетельство СССРХо 560230, кл, С 06 Р 15/34, 1977Редакт та ССС я наб д, 4 илиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель А, ЗорКасарда Техред Н.Власенк5 Заказ 773/62 Тираж 74ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и откр113035, Москва, Ж-З 5, Раушс Корр ек одписн Н, Бабин