Устройство для вычисления функции @ Советский патент 1989 года по МПК G06F7/552 

4

ОО

1 СД Ю

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для определения модуля комплексных чисел в реальном времени, и может быть использовано в вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

На схеме обозначены первый 1 и второй 2 регистры, сумматор 3, вычитатель 4, первый 5 и второй 6 функциональные преобразователи вида y logzx, .функциональный преобразователь 7 вида y arctg2x, первый 8 и второй 9 умножители, функциональные преобразователи 10 и 11 вида y-sinx, соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Коды операндов А и В с выходов регистров 1 и 2 подаются на первые входы умножителей 8 и 9, а также на входы функциональных преобразователей 5 и 6. С выходов функциональных преобразователей 5 и 6 коды logiA и logiB поступают на соответствующие входы вычитателя 4, где производится получение разности - . Код разности с выхода вычитателя 4 поступает на вход функционального преобразователя 7, на выходе которого получается функция вида arctg(). Эта операция эквивалентна нахождению угла вектора на комплексной плоскости, проекциями которого являются числа А и В. Далее код угла поступает на входы функциональных преобразователей 10 и 11, на входе которых преобразуется в проекции единичного вектора с тем. же углом ориентации, что и у вектора Z, и поступает на вторые входы умножителей 8и 9. Используя представления операндов Л и. В в качестве величин проекций вектора Z, видно, что после умножения и суммирования в сумматоре 3 получается на выходе величина .

Действительно, если

cosy, B-Z-sin p,

где ф - угол вектора Z, то

Zcos2q JrZsiri2y Z.

5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, полученная величина Z является искомым результатом, так как

V +B- V cosVl-Z. .

В предложенном устройстве нахождение величины Z не сопровождается аппроксимирующим действием, поэтому точность вычисления является потенциально возможной для диапазона представления операндов А и В.

С этой целью в функциональных преобразователях 5 и б, выполненных на ПЗУ, разрядность мантиссы должна быть на единицу меньшей разрядности входных операндов Л и В (без учета знакового разряда); в функциональном преобразователе 7, выполненном на ПЗУ, разрядность угла в диапазоне 0-л/4 должна быть равна разрядности входных операндов (без учета знакового разряда); функциональные преобразователи 10 и 11, выполненные на ПЗУ, должны обладать разрядностью, равной разрядности входных операндов.

Формула изобретения

Устройство для вычисления функции -{-В7, содержащее первый и второй регистры, входы которых соединены с соответствующими информационными входами устройства, сумматор, выход которого является выходом устройства, и вычитатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй функциональные преобразователи вида , функциональный преобразователь вида y arctg2x, первый и второй умножители и функциональные преобразователи вида , , причем выходы первого и второго регистров соединены попарно с первыми входами соответствующих умножителей и входами первого и второго функциональных преобразователей вида y log2x соответственно, выходы последних из которых подключены к первому и второму входам вычитателя, выход которого соединен через функциональный преобразователь вида y arctg2x с входами функциональных преобразователей вида и Ј/ cosje, выходы которых подключены к вторым входам соответственно второго и первого умножителей, выходы которых соединены с первым и вторым входами сумматора.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения модуля комплексных чисел в реальном времени. Изобретение позволяет повысить точность вычисления функции Y=√A²+B² за счет исключения приближенной аппроксимации искомой функции. Устройство содержит регистры 1 и 2, функциональные преобразователи 5 и 6 вида Y=LOG₂X, вычитатель 4 и функциональный преобразователь 7 вида Y=ARCTG2^X, на выходе которого получается значение угла вектора Z. На выходах функциональных преобразователей 10 и 11 вида Y=SINX и Y=COSX имеют соответственно значение синуса и косинуса угла. Перемножая полученные значения синуса и косинуса угла в умножителях 8 и 9 с исходными числами А и В, после суммирования в сумматоре 3 получают значение искомой функции Y=√A²+B² 1 ил.