Устройство для вычисления тригонометрических функций

.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содеР- .жащее два суммирующих счетчика, первый реверсивный счетчик, две группыэлементов И идва элемента ИЛИ, причем управляющий вход устройстна соединен со счетным входом первого суммирующего счетчика, выход разрядовкоторого соединен с первыми входамисоответствующих элементов И первойгруппы, вторые входы и выходы которыхсоединены соответственно с выходомсоответствующих. разрядов второго суммирующего счетчика и входами первого элемента ИЛИ, выХод разрядов первого суммирующего счетчика соединенс первыми входами соответствующихэлементов И второй группы, вторыевходы и выходы которых соединены соответственно с выходом соответствую щих разрядов первого реверсивногосчетчика и входами второго элемен. та.ИЛИ", выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со счетными входами соответственно первого реверсивного и второго суммирующего счег-.чиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения класса решаемых задач за счет дополнительнойвозможности вычисления функций Вес.,х,совес х, БесЬ х и созесЬ х, в неГО введенывторой реверсивный счетчик,вычитающий счетчик, группы элементов И с третьей по шестую, элементы ИЛИ с третьего по восьмой, дна элемента задержки и Формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом 1-го разряда первого.суммирующего счетчика, где 1 = Е 1 оЕп (и. в фиксированное количество импульсов, поступивших на вход для формирования начальных значений в вычитающем и втором реверсивном счетчиках )ф первый и второй выходы формирователя импульсов соединены с установленными входами соответствен-. но вычитающего и второго реверсивного счетчиков, выход разрядов второго суючирующего счетчика соединенС с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходом соотнетствующих разрядов вычитающе- С, го счетчика и первыми входами соответствующих элементов И четвертой группы, вторые входы которых подклю-. чены к выходу соответствующих разрядов второго суммирующего счетчика, выход второго реверсивного счетчика соединен с первыми входами соответствующих Элементон И пятой группы, вторые входы которых подключены к выходу соответствующих разрядов пер-,ного реверсивного счетчика и первым1входам соответствующих элементов И .шестой группы, вторые входы которых подключены к выходу соответствующих разрядов второго реверсивного счет.чика, выходы элементов И с третьей по шестую групп соединены с входами а еоответственно с третьего по шестой Ф элементов ИЛИ, выходы которых соединены Соответственно с первым входом седьмого элемента ИЛИ, входом первого элемента задержки, входом второго элемента задержки и первым входом восьйого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов за- . держки соединены с вторыми входами1128252 соответственно седьмого и восьмогоэлементов ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами соответственно вычитающего счетчика и второго Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляфункциональной обработки число-импульсной инФормации, а именно длявычислении тригонометрических и гиперболических функций, агрумент которых представлен в число-импульсномкоде.Известно устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее два последовательно соединенных цифровых интегратора 13,Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональныевозможности, 15Наиболее близким к предлагаемомупо техническсй сущности является устройство для вычисления элементарныхфункций, содержащее три счетчика,две группы элементов И и два элемента ИЛИ, счетчики устройства выполнены двоичными, т-разрядными и имеюткоэффициент пересчета К = 2 , .первыйи третий счетчики выполнены суммиРующими, а Второй - Реверсивнь 36причем первый счетчик, входом связанный с входом устройства, выходамиразрядов .соединенным с импульснымивходами первой группы элементов И,выходами связанных с входами первогоэлемента ИЛИ," а потенциальными входами соединенных с выходами разрядов второго счетчика, вход которогосвязан с выходом второго элемен"та ИЛИ, входами соединенного с выходами второй группы элементов И, импульсными входаьч связанных с выходами разрядов первого счетчика, апотенциальными входами соединенных. с выходами разрядов первого реверсивного счетчика, входом подключенного 40к выходу первого элемента ИЛИ 211Недостатком известного устройства является невозможность вычислений функций наес х, собес х, веси хИ СОВЕСИ Х. 45Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счетдополнительной возможности вычисления функций вес х, совес х, яеси хи соеес 11 х. 50Поставленная цель достигаетсятем, что В устройство для вычисления тригонометрических Функций, содержащее два суммирующих счетчйка,первый реверсивный счетчик, две груп реверсивного счетчика, входы реверса первого и второго реверсивныхсчетчиков соединены с входом управления устройства. пы элементов И и два элемента ИЛИ,причем управляющий вход устройствасоединен со счетным входом первогосуммирующего счетчика, выход разрядов которого соединен с первыми вхо-.дами соответствующих элементов Ипервой группы, вторые входы и выходы которых соединены соответственнос выходом соответствующих, разрядоввторого суммирующего счетчика и входамипервого элемента ИЛИ, выходразрядов первого суммирующего счет-,чика соединен с первыми входами соответствующих элементов И второйгруппы, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с выходом соответствующих разрядов первогореверсивного счетчика и входами.второго элемента ИЛИ, ВыходЫ первогои второго элементов ИЛИ соединенысо счетными входами соответственнопервого реверсивного и второго суммирующего счетчиков, введены второйреверсивный счетчик, вычитающийсчетчик, группы элементов И с третьей по шестую, элементы ИЛИ с третьего по восьмой, два элемента задержки и формирователь импульсов,вход которого соединен с выходом 1-го разряда первого суммирующегосчетчика, где= Е 1 оки(и - фиксированное количество импульсов,поступивших на вход для формирования начальных значений в вычитающеми.втором реверсивном счетчиках); первый и второй выходы формирователяимпульсов соединены с установочнымивходами соответственно вычитающегои второго реверсивного счетчиков,выход разрядов второго суммируюцегосчетчика соединен с первыми входамисоответствующих элементов И третьейгруппы, вторые входы которых соединены с выходом соответствующих разрядов вычитающего счетчика и первыми входами соответствующих элементов И четвертой группы, вторые входы которых подключены к выходу соответствующих разрядов второго суммирующего счетчика, выход второго реверсивного счетчика соединен с первыми входами соответствующих элементов И пятой группы, вторые входы ко-,торых подключены к выходу соответствующих разрядов первого реверсив-,ного счетчика -и первым входам соответствующих элементов Й шестой группы, вторые входы которых подключены к выходу соответствующих разрядов второго реверсивного счетчика, выходы элементов И с третьего по шестую групп соединены с входами соответственно с третьего по.шестой элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым. входом седьмого элемента ИЛИ, входом первого элемента задержки, входом второго элемента задержки и первым входом восьмого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов .задержки соединены с вторыми входамисоответственно седьмого и восьмого. элементов ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами соответственно вычитающего счетчика и второго реверсивного счетчика, входы реверса первого и второго реверсив/ных счетчиков соединены с входом управления устройства. Первые входы элементов И всех групп являются импульсными входами, вторые входы - поАнциальными.На чертеже представлена блок-схема .УстройстваУстройство для вычисления тригонометрических функций содержит суммирующие счетчики 1 и 2, вычитающий счетчик 3, реверсивные счетчики 4 и 5, группы элементов И б - 11, элементы ИЛИ 12 " 19, элементы 20 и 21 задержки, формирователь 22 импульсов, управляющие входы 23 и 24 устройства.. В качестве элементов И б - 11 групп использованы импульсно-потенциальные элементы И. Счетчики 1 - 5 устройства выполнены двоичными, щ-разряДными и имеют коэФФициент пересчета К = 2Устройство для вычисления элементарных Функций работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры счетчиков 1 - 4 .находятся в нулевом состоянии.Режим 1, В устройстве вычисляются тригонометрические Функции и в исходном состоянии реверсивный счетчик 4 включен по входу 24 в режим "Суммирование", а реверсивный счетчик 5 - в режим "Вычитание". Триггеры. реверсивного счетчика 5 установлены в единичное состояние.На вход устройства поступают импульсы;единичных приращений кода числа. М. С входа устройства импульсы приращения проходят на вход счетчика 1. Счетчик 1 с группой элементов И б и элементом ИЛИ 12 представляет собой двоичный умножитель приращения аргумента на число, соответствующее коду счетчика 2, которым он управляется. Счетчик 1 с группой элементов И 7и .элементом ИЛИ 13 представляет собой второй двоичный умножитель приращения аргумента на число, соответствующее коду реверсивного счетчи 5 ка 5, которым он управляется.Таким образом, значения Б(х) иМ(х) в счетчиках 2 и 5 имеют видИ (х) - К Б 1 и( ); Н (х) - К сов(-),,ка КСчетчик 2 с группой элементов И 8и элементом ИЛИ 14 представляет собой двоичный умножитель приращениявыходного потока с элемента . ИЛИ 13на число, соответствующее коду счетчика 3, которым он управляется.С выхода элемента ИЛИ 14 импульсы приращения поступают на первыйвход элемента ИЛИ 18, на второй вход, О ,которого проходят .через элемент 20задержки импульсы приращения с выхода элемента. ИЛИ 15. Вычитающий счетчик 3 с группой элементов И 9 иэлементом ИЛИ 15 представляет собойдвоичный умножитель приращения, поступающего с выхода элемента ИЛИ 18на вход вычитающего счетчика 3, начисло, соответствующее дополнительному коду числа И (х) счетчика 2. ЗОИмпульсы приращения с элемента ИЛИ 18 поступают на вход вычитаю"щего счетчика 3, триггеры которогов исходном состоянии находятся в ну. -левом состоянии. После поступленияна вход устройства, а значит и на 35 вход счетчика 1, о импульсов импульсс выхода счетчика 1 поступает навход Формирователя 22 импульсов, Приэтом на первом и втором выходах формирователя образуется сигнал, кото" 4 О рый, поступая на установочные входытриггеров вычитающего 3 и реверсивного 4 счетчиков, записывает в. нихсоответственно коды чисел Б (и) и/45 фБ (и) = А/сов( )Число Б(х) в счетчике 3 таким образом изменяется по закону Бз(х) А совес( ) К В счетчике 4 при этом накаплива 55 Ется число Б (х) = А аес( ).Таким образом, при работе устройства в режиме 1, после поступления на его вход х импульсов в счетчике 2 6 О формируется код числа, пропорцио-.нального синусу числа х, в реверсивном счетчике 5 - косинусу числа х, в вычитающем счетчике 3 - косекансу числа х, а в реверсивном счетчи-, 65 ке 4 - секансу числа х.каз 9063/ Подписмитета СССРоткрытийя наб., д. 7 Тираж 698 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушсо 5 г, Ужгород, ул, Проектная, 4 лиал ЧЧП "Пате Режим О . В устройстве вычисляются гиперболические Функции и в исходном состоянии реверсивный счетчик 4 установлен в режим Вычитание", а реверсивный счетчик 5 - в режим "Сложение". Триггеры счетчиков 1 - 4 установлены в. нулевое состояние, а в счетчик 5 занесен код числа А. Дальнейшая работа устройства в режи. Меаналогична работе устройства в режиме 1, При этом в счетчиках 2 их соответственно имеем М.(х)=А яЬ( -К М(х) = А сЬ( ).При поступлении на вход устройст ва и импульсов на выходе счетчика 1 образуется импульс, который проходит на формирователь 22 импульсов, устанавливающий импульсами со своих выходов счетчики 3 и 4 в состояние И(п) = А/яЬ( ); Н(п) = А/сЬ(К),В результате вычислитеЛьного процесса зависимости кодов в счетчиках 3 и 4 имеют вид Бэ(х)х х 5А совсЬ( - ) Б (х) = А весЬ( )".КФК Следовательно, при работе в режиме П в предложенном устройствеосуществляется вычисление ФункцийвЬ(х), сЬ(х), яесЬ(х), совесЬ(х),Введение дополнительных вычитающего счетчика, второго реверсивного счетчика, формирователя импульсовчетырех групп элементов И, шестиэлементов,ИЛИ и двух элементов задержки, а также изменение связей,позволяют расширить класс решаемых. задач предлагаемого устройства засчет дополнительного вычисления функций яес х, совес х, весЬ х, совесЬ х 20 наряду с вычислением функций в 1 п х,соя х, вЬ х, сЬ х.