Устройство для вычисления тригонометрических функций Советский патент 1986 года по МПК G06F7/548 

Устройство относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах,для аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭЦВМ.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет дополнительного вычисления функций га

m . , X 75- sin -, 2 та

о . /, X

2т sin --. 2m

4

COS

m

2m sin - m

Ha фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на.фиг. 2 - вариант реализации импульсного сумматора.

Устройство содержит информационный вход 1, счетчики 2-6, группы 7, 8 и 9 импульсно-потенциальных элементов И, элементы ИЛИ 10, 11 и 12, импульсный сумматор 13 с первы 14 и вторым 15 входами и выходом 16

Пмпульсньп сумматор (фиг. 2) содержит элемент 17 задержки и элемент ИЛИ 18. .

Устройство работает следующим образом.

Поскольку первьш счетчик 2, первая группа 7 импульсно-потенциальных элементов И и первый элемент ИЛИ 10 представляют собой первый двоичный умножитель частоты, управляемый счетчиком 3, то приращение dx входной импульсной последовательности X, поступающее на вход 1, вызывает появление на выходе элемента ИЛИ 10 приращение dy импульсной последовательности у, определяемое по формуле

dy где k

m

- k, - dx.

m

.(1)

в

m текущее значение числа счетчике 3j

коэффициент пересчета счетчиков 2 и 3.

Поскольку счетчик 4, вторая группа 8 импульсно-потенциальных элементов И и второй элемент ИЛИ 11 представляет собой второй двоичный умножитель частоты, управляемый счетчиком 4, то приращение dy импульсной последовательности у, поступающей на вход счетчика 4, вызьшает на выходе элемента ИЛИ 11 приращение dz

импульсной последовательности z, определяемое по формуле

dz dy.(2)

Поскольку счетчик 3, третья группа 9 импульсно-потенциальных элементов И и третий злемент ИЛИ 12 представляют собой третий двоичный умножитель частоты, управляемый счетчиком 3, то приращение dk импульсной последовательности k, поступающей на вход счетчика 3, вызывает на выходе элемента ИЛИ 12 приращение dP

импульсной последовательности t, определяемое по формуле

dl - dk.

m

(3)

20

Работа импульсного сумматора определяется выражением

dk dr + dz.

(4)

25

Подставив (2) и (3) в (4), разделив переменные и проинтегрировав, получим

-(т - k) yv

о /о

(5)

30

Подставим пределы интегрирования, получим

k m - (/m - у .(6)

Подставив (6) в (1), разделив переменные и проинтегрировав, получим

(7)

arcsin

inl/ -1-1

™Л ™/о

4Q

откуда текущее значение числа счетчике 4 равно

У в

m

X

sin -

m

(8)

(8) в (6) числа k в

X

cos -

m

получим теку- счетчике 3

- (9)

или

о . , А

2m sin -т-. 2m

(10)

. В счетчике 3 на инверсных выходах будет записано

55

X

m cos - m

(11)

Проинтегрировав (2) и подставив в нее (8), получим текущее значение числа Z в счетчике 5

m

X

Sim -

m

(12)

Ha инверсных выходах счетчика 5 будет записано следующее выражение:

7 til . 1 ,

(13)

Проинтегрировав (3) и подставив в нее (10), получим

t 2т sin -

2m

(14)

Предпагаемое устройство может быть применено в устройствах автоматического управления производственными процессами, линеаризаторах, измерительных схемах и в специализированных вычислительных комплексах.

Формула изобретения 20

25

Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее три счетчика, две группы импульсно- потенциальных элементов И и два эле мента ИЛИ, причем информационный, вход устройства соединен со счетным входом первого счетчика, выходы раз рядов которого соединены с импульсными входами, соответствующих элемен

тов И первой группы,потенциальные входы и выходы которых соединены соответственно с выходом соответствующих инверсных разрядов второго счетчика и входами первого элемента

-Ч

ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выходы разрядов первой группы которого соединены с импульсными входами соответствующих, элементов И третьей группы, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет одновременного вычис , „т.,х Ш.1 .X ления функций - , -г + -г cos - 2 m 2 Z ш

sin

X

2m

и

ч . цх

2т sin 7г- в него вве- 2т.

15

20

30

дены четвертый и пятый счетчики, третья группа импульсно-потенциаль- ных элементов И, третий элемент ИЛИ и импульсный сумматор, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход первой группы разрядов которого соединен с потенциальными входами элементов И третьей группы, импульсные входы и выходы которых соединены соответственно 25 с выходом разряда второй группы второго счетчика и входами третьего, элемента ИЛИ, выход которого соединен . со счетным входом четвертого счетчика и первым входом импульсного сумматора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и счетным входом пятого счетчика, nor тенциальные входы элементов И второй группы соединены с выходом второй группы разрядов третьего счетчика.

35

Редактор М.Бандура

Составитель А.Зорин

Техред Т.Дубинчак Корректор Л.Патай

1132/56 Тираж 673 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано , 3 системах автоматического управления и контроля, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах, для аппаратной реализации средства математического обеспечения ЭЦВМ. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет дополнительных вычисляемых функций m . , 2 HL + 2 1 COS 2S m 2m sin - ; 2m sin . /m 2m В устройство, содержащее первый, второй и третий счетчики, первую и вторую группы импульсно-потенциаль- ных элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, дополнительно введены четвертьй и пятый счетчики, третья группа импульсно-потенциальных элементов И, третий элемент ИЛИ и импульсный сумматор. 2 ил. сл с ьэ 00 со ОС