Синус-косинусный функциональный преобразователь

34 Ю 45 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства335703 Заявлено 24.Ч 1.1970 ( 1462986/18-24) М, Кл. 6 06 д 7/26 с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 05,Ч 1.1972, Бюллетень18 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 681.335.813(088.8) Дата опубликования описания 26.Ч 1,1972 Авторыизобретения Г, В. Римский, Г. И, Алексеев, А. Г. Ярусов, Е,В. А. Мазур и В. С, КончакИнститут технической кибернетики АН Белорусс аявитель, - соз х,3- зп ( 0 созх, зп Изобретение относится к области вычи,слительной техники.Известны синусчкосинуеные функциональные преобразователи, содержащие реверсивный счетчик, соединевный с дешифратором, выходы которого соединены с шифратором кода сириуса и шифратором,кода косинусах и линию задержки.Предлагаемый функциональный преобразователь дополкительно содержит три триггера, восемь схем И, две схемы ИЛИ, триггерыый регистр и,шифратор, входы которого;подключены к клеммам подачи импульсов признаков вычисления функций, а выходы соедиыены со входами триггерного регистра; выходы триггерного регистра подключены к од,ним из входов схем И, четыре из,которых соединены вторьвми входами с нулевым и единичным выходами первого и второго триггеров, а третьими входами подключены через линию задержки,ко входу импульсав кода аргумента, а выходами попарно присоедине,ны к первввм и вторым входам схем ИЛИ; третьи входы схем ИЛИ подключены к выходам схем И, подключенных вторыми входаыи к выходу линии задержки, а выходы соединены со вторьвми входами схем И, выходцы которых подключены к выходам формирования импульсов знатока вычисления функций; счетные входы первого и второго триггеров подключены соответственно к,нулевому и единичному выходам третьего триггера, счетный вход, которого соединен с ходом схемы вычисления модулей фун 5 сириуса и,косинуса.Зто позволяет упростить прсобразованияпри произвольных сочетаниях зодиаков аргумента, функций и модулей функций.На чертеже изображена функциональная 10 схема синусчкосинусного преобразователя.Предлагаемый преобразователь содержитсхему 1 вычисления,модулей функций синуса и косинуса, триггеры 2 - 4, схемы И б - 12, схемы ИЛИ 13, 14, триггерный регистр 15, 15 шифратор 1 б, линию задержки 17. На клемму 18 поступаюп входные импульсы,кода аргумента, с групп выходов 1 д и 20 схемы 1 снимаются результаты вьгчисления (в виде импульсов параллельных кодов) соответст венно модулей функций синуса и косинусаот задаваемых значений аргумента. С клеммы 21 снимаются выходные импульсы знака вычисляеиой функции синуса, с клеммы 22 - импульсы знака вычисляемой функции коси нуса. На клеммы 23 - 38 соответственно подаются импульсы признаков вычисления функций:-Ьсозх,з 1 п(3-х) и -созх,) 3- за (- х)и соз х, --Е зш ( х)и3- с аз х , --Е з 1 п (3- х)и -- соз х ), - зп ( х) и соз х, - з 1 п ( х)и созх, затих и соз(3- х), затих и- соз х /, - зш х и /за х и- соз х 1, - за х и -- со з х , клеммы 39 - 46 являюпся выходами триггерного регистра 15.Схема 1 предназначена для вычисления модулей функций сириуса и косинуса от аргумента, задаваемого импульсами унитарного кода, поступающими на ее вход с клеммы 18, и свовми выходами соединена поразрядно с группой 19 выходных клемм импульсов кодов модулей синусояв, с пруппой 20 выходных клемм импульсов киодов,ыодулей косииусов и со счетным вх,одом трипгера 2.Трипгер 2 единичным выходом соединен со счетным входом триггера 4, нулевыпм выходом - со,счетным входом триггера 3, Триггеры 2 и 4 вместе составляют суммируюпщий, а триггеры 2 и 3 - ,вычитающий счетчики. Оба счетчика предназначены для подсчета четвертей периода изменения аргумента в интервалах, кратных 2 а, и для управления схемами И 5 - 8, Единичными выходами бриггеры 3 и 4 подключены соответственно ко входам схем И - 7 и 5, а нулевыми - ко входам схем И 8 и 6, Другие входы схем И 5 - 8, а также входы схем И 9, 10 соединены вместе и через линию задержки 17 с клеммой 18. Третьи входы перечисленных схем И, а также входы схем И 11, 12 подключены к соответствующим выходам 39 - 46 регистра 15. Выходы схем И 5, 6, 10 подключены ко входам схемы ИЛИ 13, выходом соединенной со входом схемы И 2. Выходы схем И 7 - 9 подключены ко входам схемы ИЛИ 14, выходом соединенной со,входом вентиля 11, Выход вентидя 11 соединен выходной с клеммой 21 импульсов знака вычисляемой функции,синуса. Выход вентиля 12 подключен к выходной клеме 22 импульсов знака вычисляемой функции косинуса. Входы регистра 15 соединены с соответствующими выходами шифратора 16, своими входами подключенного к клем,мам 23 - 38. Шифратор 16, регистр 15, схемы И 5 - 12 и схемы ИЛИ 13, 14 вместе составляют схему выбора сочетаний знаков вычисляемых функций.Вычисляемые функции синуса и косинуса (каждое дискретное значение), представлены п-разрядными пар аллельныъи кодами модулей этих функций на группах выходов 19 и 20 (соответственно для;кодов синуса и косинуса) и импульсами знаков этих функций на выходах 21 и 22, где и определяется из условия требуемой точности вычисления функций в каждом конкретном случае. Наличие импульсов на выходах 21, 22 .или;на одном из Бих соответствует отрицательному 5 1 о 15 го 25 зо 35 40 45 5 О 55 60 65 значению вычисляемых функций или одной из них, а отсуттствие - положительному значению.Импульсы знака на выходах 21, 22 упстройства формируются из задержаниных в линии задержеки 17 импульсов унитарного кода аргумента. Время задержки линии задержки 17 должно быть не меньше, времени, опре,деляемого переходными процессами в счетчиках, репистрах, шифраторах и схемах И, ИЛИ устройства,При дискретном задании эпачений аргумента х каждому импульсу унитарного кода аргумента соответствует приращение аргумента Лх.Рассмотрим работу устройспва на примере вычисления функций зп х, созх.Импульсом установки в исходное состояние (на чертеже, схема цепи установки устройства в исходное состояние не показана) триггер 2 устанавливается в единичное, а триггеры 3 и 4 - в нулевое состояние. На еруппах выходов 19 и 20 вырабатываются коды зп 01, соз О. Импульс, соответствующий х=О, при этом поступает с выхода схемы 1 на,счетный вход триггера 2, но не переключает его (установка,в исходное состояние производится широким импульсом),На клемму 23 поступает импульс признака вычисленя функций зпх и созх, в результате чего схемы И 5 - 10,закрываются, а схемы И П, 12 открываются.С поступлением на вход 18 устройства импульсов унитарпого кода, соответствующих аргументам х=Лх, 2 Лх, -- Лх, устройством выпчисляются кодызп Лх , 1 я 1 п 2 Лх), яп- " - Лх, поступаюптие иа гру 1 ппут выходных клемм 19, и коды созЛх, )соя 2 Лт )соя ( -- Лх)(, поступающие на группу выходных клемм 20. Поскольку в это время схемы И 5 - 10 закрыты, импульсы эников вычисляемых функций на выходах 21, 22 отсутствуют,При постуилении на вход 18 импульса кода аргумента, соответствующего значению х=-,2 на пруппах выходов 19 и 20,соответственнох вырабатываются коды з 1 п -исоз - , а22 также импульс, с выхода схемы 1 поступающий на счетный вход трипгера 2.Число в суммирующем счетчике (триггеры 2, 4) увеличивается на единицу, а триггер 4 устанавливается,в единвчное состояние. Схема И 5 открывается и задержанный в линии задержки 17 импульс, кода аргумента х -проходит через схемы И 5, ИЛИг13, И 12 на выход 22, образуя импульс знака функции соз - . Наличие импульса знака245 50 55 60 65 значения соз - фактически не сказььвается ва2величину результата,вычисления, тоскольку,При подаче на вход 18 импульсов, соответств)ющих х= - + Лх - +2 Лх л=Лх,ггустройство р а ботает аналогично случаю0(х( - , с той разницей, что на выходе 22гкаждому значению вычисляемой функциисоз х соответствует наличие импульса знакакосину 1 са на выходе 22. При х=л на группахвыходав 19 и 20 соответственно вырабатываются коды 1 япх и 1 созх 1, а на счетный входтриггера 2 со схемы 1 поступает очереднойимпульс, который устанавливает триггеры 2и 8 в единичное состояние. Число в вычитающем счетчике (триггеры 2 и 8) уменьшаетсяна единицу, а схема И 7 открывается. Импульс зпака, соответствующий х=л, черезоткрытую схему И 7, схему. ИЛИ 14 иИ 11 проходит с выхода линии задержки17 на выходную клемму 21 знака синуса. Наличие импульса знака на выходе 21 для яп лне сказывается на величине результата вычисления,поскольку + з 1 пл=О,При поступлении на вход 18 импульсов кода, соответствующих х=л+Лх, л+2 х 3-- Лх, устройство работает аналогично 2описаиному ранее для случаев 0(х( - и2- (х(л, с тем отличием, что теперь имаульсы знака присутствуют как на 21-м, так н на 22-м выходах значения функций япх, совх, при - (х(л отрицательны23-При х= - " схема 1 вновь вырабатываст2импульс, поступающий на счетный вход триггера 2. При этом триггер 2 устанавливается в нулевое состояние, триггер 4 - в единичное, схема И б закрывается и нмпульс знака,3"соот,ветствующнй сов=О, на выход 22 не2 воступ ает.При:последующем возрастании аргумента до х=2 л - Лх включительно устройство работает аналогично описаному выше. 1-1 а выходах 19 и 20 соответственно:вырабатываются коды 1 япх 1 и 1 созх, а на выходе 21 имеется импульс знака япх (так как функция япх при л(х(2 л отрицателына).С поступлением импульса кода аргумента, соответствующего х=2 л, счетчики на триггерах 2 4 устанавливаются в исходное состоякие, схема И 7 закрывается, на выходах 21 и 22 импульсы знаков отсутствуют, а на выходах 19 и 20 вырабатываются соответственно коды 1 яп 2 л 1= 0 и 1 соз 2 л= 1. 5 10 15 20 25 30 35 40 Во втором и последующих периодах изменения ар гу мента устройство при вычислении функций япх и созх работает аналогично описаиному для случая 0(х(2 л (так как япх, созх - функции периодические).При вычислении других комбинаций функций синуса и косинуса, например 1з 1 п(+х)и 14-содах или - 1.+з 1 п(+х)и - 1.+сдзх 1 работа устройсгва по вычислению модулей указанных функций полностью соответствует случаю вычисления яп х, сов х.Часть устройства, вырабатывающая импульсы зиаков, при этом работает следующим образом.Импульсом признака вычисления 1+з 1 п(-1-х)и +сов х 1, поступающим на клемму 27, закрываются схемы И 11, 12,Иипу 1 ьсы знака на выходы 21 и 22 не проходят, и устройство вычисляет коды 1+-яп(.+х) 1,сов х . Функции - + яп (-+х) 1 и - 1-1-сов х вычисляются устройством при подаче импульса признака вычисления фугкций - /-яп(-х)и - 1созх на клему 32.При этом схемы И 9 - 12 открыты при всех зцачениях аргумента. Импульсы знака с выхода линии задержки 17 через открытые схемы И 9 и 10, схемы ИЛИ 13 и 14 и схемы И 11 и 12 проходят на выходы 21 и 22 при всех значениях аргумента, а устройство вырабатывает коды - 1-(-з 1 п(-1-х)и -соз х .Описание процесса,вычисления устройством других возможных,комбинаций указанных функций не приводится, так хак переход от вычисления одной комбинации функций к вьчислению следующей комбинации осуществлястся лишь при подаче иогпульса признака вычисления заданной комбинации функций на соответствующую входную клемму шифратора 1 б без предварительной установки устройства в исходное состояние. П р едмет изобретенияСинус-косинусный функциональный преобразователь о авт. св.335703, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью упрощения преобразований при произвольных ,сочетаниях знаков аргумента, функций и модулей функций, он,дополнительно содержит три триггера, восемь схем И, две схемы ИЛИ, триггерный р егистр и шифр атор, входы:которого подключены к клеммам подачи импульсов :признанов вычисления функций, а выходы соединены со входами триггерного регистра; выходы триггерного регистра подключены к одним из входов схем И, четыре из которых соединены, вторыми входами с нулевым и единичным вьходами первого и второго триггеров, а, третьими входами полключены через линию задержки ко входу импульсов кода аргумента, а выходами попарно присоединены к первым и вторым входам схем ИЛИ; третьи входы схем ИЛИ подключены к выходам,схем И, подключенных341045 О 24 25 2 б 27 2 В Л 30 Л 52 53,54 55 Зб У 7 3 ставитель А. Масловхред Т. Ускова Корректор Л. Бадылама Редактор рлова Заказ 1928/15 Изд.810 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5 Сапунов Типография вторыми. входами. к выходу линии задержки, а выходы,соединены со, вторыми входами схем Иь, выходы которых подключены к выходам формирования им 1 пульсов знака вычисляемых фуниций;:счетные входы первого и второго триггсров подключены соответственно.к нулевому и единичному выходам третьего трипгера, счетный вход которопо соединен с выходом схемы вычисления модулей функ ций 1 сину 1 са и косинуса.