Синусно-косинусный функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 240380 (21) 2904758/18-24с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 07.12,81, Бюллетень Йо 45Дата опубликования описания 0712. 81 р 1)м к 3 С 06 Г 7/548 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫИПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к уст. ройствам формирования радиально-круговой развертки. Известен функциональный преобра- зователь 1), содержащий приемный регистр, старшие разряды которого подключены к входным шинам схемы декодирования с присоединенной к ее 10 выходу схемой памяти, делительный . счетчик,соединенный управляющими входами с выходами схемы памяти, которые подключены к управляющему и установочным входам реверсивного ре гистра, и преобразователь параллельного кода,в последовательность импульсов. Входные шины преобразователя параллельного кода в последовательность импульсов присоединены к 20 младшим разрядам приемного регистра, а его выход подключен к счетному входу делительного счетчика, выход которого соединен со счетным входом реверсивного регистра. 25Недостатком известного устройства является невозможность формирования двух Функциональных зависимостей одновременно, а также большой объем используемой аппаратуры. 30 Наиболее близок к предлагаемому "инусно-косинусный функциональный лреобразователь 2, содержащий датчик прямого и инвертированного кода, два коммутатора кодов, два преобразователя код-временной интервал, подключенные к выходам счетчиков аргумента, дешифратор, подключенный к выходам старших разрядов, счетчика аргумента постоянное запоминающее устройство, подключенное к выходам дешифратора, множительное устройство, подключенное к выходам постоянного запоминающего устройства и выходам младших разрядов счетчика аргумента, элементы И, одни входы которых подключены к выходу множительного устройства, а другие через триггеры - к преобразователям код-временной интервалНедостатком описанного Функционального преобразователя является неравномерное распределение во времени выходных импульсов. Количество импульсов, поступающих на выходы описанного преобразователя, определяется кодом, считанным иэ запоминающего устройства, входы которого через дешиФратор подключены к выходам счетчика. Содержимое счетчика вмутатора являются выходами преобра.- зователя.Блок-схема преобразователя пред" ставлена на чертеже.,65 процессе вычисления синуса и косин.са угла изменяется от 0 до тех пор, пока записанное в счетчике число не станет равным величине угла. Следствием изменения состояния счетчика в процессе функционального преобразования является то, что за однаковые интервалы времени на один и тот же выход поступает разное количество импульсов.Целью изобретения является получение равномерного распределения во времени выходных импульсов функционального преобразования, что повышает быстродействие преобразователя.Поставленная цель достигаетсятем, что в функциональный преобра зователь, содержащий регистр угла, коммутатор, элементы И, триггеры, входной счетчик, первый умножитель канала синуса и блок памяти, выход синуса которого соединен с первым Щ входом первого умножителя канала синуса, второй вход которого соединен с выходом входного счетчика, дополнительно введены два канала, причем в первый канал введены делитель им- д пульсов, счетчик, второй умножитель и элемент ИЛИ, во второй канал введены два умножителя, .делитель импульсов, счетчик и элемент ИЛИ, в каждом канале выходы первых умножителей через соответствующие делители импульсов подключены к входам счетчиков, выходы которых соединены с первыми входами вторых умножителей, выходы которых соединены с первыми входами триггеров, выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ. Выходы элементов ИЛИ каждого канала соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, управляющий входкоторого подключен 40 к выходу одиннадцатого разряда регистра угла, выходы разрядов с седьмого по десятый которого подключены к входам блока памяти, выход косину" са которого соединен с первым вхо" дом первого умножителя второго канала, второй вход которого подключен к выходу входного счетчика. Выходы умножителей каждого канала подключе ны ко вторым входам элементов И и ИЛИ о другого канала. Прямые и инверсные выходы с первого по шестой разрядов регистра угла подключены ко вторым входам соответственного второго умно- жителя первого канала и второго умножифеля второго канала. Третьи входы элементов И каждого канала соединены.с тактовым входомпреобразователя н счетным входом входного счетчика, выходы элементов И каждого канала соединены со вторыми входами 60триггеров тех же каналов, выходы комПреобразователь содержит регистр 1угла, блок 2 памяти, умножители 3,входной счетчик 4, делители импульсов 5, счетчики 6, умножители 7,триггеры 8, элементы И 9, элементы ИЛИ 10 и 11, коммутатор 12,Преобразователь работает следующимобразом.Код угла вводится в регистр угла 1. Из блока 2 считываются началь"ные значения косинуса и синуса угла,соответствующие одному из 16 участ-.ков, на которые разбиты функциональные зависимости. К выходам блока 2подключены одни входы умножителей 3,вторые входы которых объединены иподсоединены к выходу двоичного счетчика 4, на вход которого во время .преобразования поступают импульсы,С выходов умножителей 3 импульсыпоступают на входы элементов И 9,ИЛИ 10, 11 и входы делителей импульсев 5. С выходов делителей 5 импульсы поступают на входы счетчиков 6, квыходам которых подключены входыумножителей 7,Вторые входы умножителей подключены соответственно к прямым и инверсным выходамс первого по шестойразрядов. регистра угла 1. С помощьюделителейэй импульсов 5, счетчиков би умножителей 7 вычисляются значенияфункций с учетом млацших разрядовкода угла. Триггеры 8 и элементы И 9предотвращают наложение импульсов,поступающих на выходы умножителей 3и 7. Триггеры 8 после поступленияна них импульсов с выходов умножителей 7 разрешают прохождение импульсов на выходы элементов И 9 и.возвращаются этими же импульсами в исходное положение, запрещая прохождениеимпульсов на выходы элементов И 9до поступления следующих импульсовна выходы умножителей 7.Импульсы с выходов элементов И 9поступают на входы элементов ИЛИ 10,11, на вторые входы которых поступают импульсы с выходов умножителей 3,Эти же импульсы возвращают прохождение импульсов на выходы элементовИ 9, Таким образом, предотвращаетсяодновременное поступление импульсовна оба входа элементов ИЛИ 10, 11.С выходов элементов ИЛИ 10, 11 импульсы поступают на входы коммутатора 12, управляющий вход которого подключен к выходу одиннадцатого разряда регистра 1 угла. При фнулевомсостоянии одиннадцатого разряда регистра 1 угла на выход з 1 пустройства поступают импульсы с выходаэлемента ИЛИ 10, а.на выход сов /3с выхода элемента .ИЛИ 11. При еди"ничномф состоянии одиннадцатогоразряда на выход з 1 ппоступают импульсы с выхода элемента ИЛИ 11, ана выход сов- с выхода элементаИЛИ 10.Делители импульсов 5 служат для уравнивания веса младших разря-дов умножителей 3, 7. При 10-разрядном входном счетчике 4 и умножителях 3 и б-разрядных счетчиках б и умно- жителях 7 коэффициент деления дели-. телей 5 должен был бы быть равным 2"Однако, как известно, при вычислении синуса угла на вычислитель нужно подать в 1 Г/2 раз больше импульсов, чем значение угла. Поэтому коэффициент деления делителей импульсов 5 должен быть в Ж/2 раз меньше, т.е. коэффициент деления-Ю 22 ХуВ предлагаемом устройстве коэффициент деления равен десяти.Так как при вычислении синуса и косинуса угла состояние регистра угла не изменяется, то выходные импульсы преобразователя во времени распре- о делены приблизительно равномерно.Перед началом преобразования входной счетчик 4 и счетчики б, делители импульсов 5 триггеры 8 устанавливаются в исходное состояние(цепь установки на схеме не показана).Использование изобретения для Формированиярадиальнокруговой развертки позволяет повысить быстродействие устройства и одновременно упростить его. При формировании радиально-кру- ЗО говой развертки обычно вначале вычисляются значения синуса и косинуса угла, а затем эти значения используются в качестве множителей для двух цифровых умножителей, на кото рые поступают импульсы от счетчика импульсов дальности. При использовании предлагаемого изобретения импульсы дальности поступают непосредственно на вход преобразователя, т.е. 40 не тратится время на предварительное вычисление синуса и косинуса угла.Упрощение устройства проявляется, во-первых, в уменьшении количества используемых микросхем, во-вторых, в упрощении алгоритма работы устройст- .45ва. Формула изобретенияСинусно-косинусный функциональный преабраэователЪ, содержащий регистр Ю угла, коммутатор, элементы И, триггеры, входной счетчик, первый умно житель канала синуса и блок памяти, выход синуса которого соединен с первым входом первого умножителя канала синуса, второй вход которого соединен с выходом входного счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит два канала, причем в первый канал введены делитель импульсов, счетчик, второй умножитель и элемент ИЛИ, во второй канал введены два умножителя, делитель импульсов, счетчик и элемент ИЛИ, в каждом канале выходы первых умножителей через соответствующие делители импульсов подключены к входам счетчиков, выходы которых соединены с первыми входами вторых умножителей, выходы которых соединены с первыми входами триггеров, выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ каждого канала соединены соответственно с первым . ,и вторым входами,: коммутатора, управляющий вход которого подключен к выходу одиннадцатого разряда регистра угла, выходы разрядов с седьмого по десятый которого подключены к входам блока памяти, выход косинуса которого соединен с первым входом первого умножителя второго канала, второй вход которого подключен к выходу входного счетчика, выходы умножителей каждого канала подключены ко вторым входам элементов И и ИЛИ дру.гого канала, прямые и инверсные вы,ходы с первого по шестой разряды регистра угла подключены ко вторым входам соответственно второго умножителя первого канала и второго умножителя второго канала, третьи входы элементов И каждого канала соединены с тактовым входом преобразователя и счетным входом входного счетчика, выходы элементов И каждого канала соединены со вторыми входами триггеров тех же каналов, выходы коммутатора являются выходами преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 364938, кл. 6 06 Р 15/20, 1973.2. Авторское свидетельство СССР9 362448, кл. Н 03 К 5/156, 1972