Устройство для воспроизведения тригонометрических функций синуса и косинуса Советский патент 1991 года по МПК G06F17/16 G06F7/548 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для аппаратурной реализации как тригонометрических, так и гиперболических функций синуса и косинуса.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения и уменьшение требуемого объема памяти.

На чертеже представлена структурная схема устройства для воспроизведения тригонометрических функций синуса и косинуса. Устройство содержит входной регистр 1. представленный группой 2 целой и группой 3 дробной частей разрядов, компараторы 4-6, регистры 7-12 сдвига, блок 13 памяти синуса целой части аргумента, блок 14 памяти косинуса целой части аргумента, блок 15 памяти косинуса дробной части аргумента, первый 16 и второй 17 коммутаторы, блоки 18 и 19 умножения, вход 20 задания режима работы устройства, сумматор 21 и выходной регистр 22.

Устройство работает в соответствии с приближенными соотношениями

sinX alnXu созХдр + cosXusinXAP; cosX созХц созХдр - з1пХцз1пХдр и

shX зпХцсЬХдр + chXu shXAP; chX сЬХцсЬХдр - shXu зЬХдр, где X - аргумент, записанный во входном регистре;

Хц- целая часть аргумента; Хдр - дробная часть аргумента. Для вычисления функции, исходя из указанных соотношений достаточны три таблицы для тригонометрических функций синуса и косинуса, хранящие значения функций з тХц, созХц, созХдр и зЬХц, сЬХц, сЬХдр для гиперболических функций синуса и косинуса.

Ускорение выборки и сокращение объема таблиц достигается компараторами 4- 6, обеспечивающими анализ положения старшей единицы кода аргумента и вырабатывающими управляющие сигналы для управления регистрами 7-12 сдвига. Регистр 7 сдвига выполняет сдвиг двоичного

кода 0,0 ... 1,Хр на п разрядов влево по управляющему сигналу компаратора 4, регистр 8 сдвига сдвигает двоичный код, образующийся на выходе блока 13 памяти на п

разрядов вправо (аналогично действуют регистры 9 и 10 сдвига и компаратор 5, а также регистры 11 и 12 сдвига и компаратор 6). Благодаря использованию регистров сдвига и компараторов объем таблиц преобразова/Ния сокращается вдвое с 2П констант до 2П констант,

Предлагаемое устройство имеет два режима работы: в одном вычисляется значение синуса, а в другом - значение косинуса,

причем режим работы устройства задается коммутаторами 16 и 17 от входа 20 задания работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения тригонометрических функций синуса и косинуса, содержащее входной регистр, блок памяти синуса целой части аргумента, блок памяти косинуса целой части аргумента и блок

памяти косинуса дробной части аргумента, первый и второй блрки умножения и последовательно включенные сумматор и выходной регистр, выходы первого и второго блока умножения подключены

соответственно к первому и второму входам сумматора, первый вход первого блока умножения соединен с выходами группы младших разрядов выходного регистра, о т- л и чающееся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения требуемого объема памяти, оно снабжено первым, вторым и третьим компараторами, шестью регистрами сдвига, первым и вторым коммутаторами, управляющие входы которых

объединены и являются входом задания режима работы устройства, информационные входы первого и второго компараторов и первого и второго регистров сдвига объединены и подключены к

5 группе старших разрядов входного регистра, информационные входы третьего компаратора и пятого регистра сдвига объединены и подключены к группе младших разрядов входного регистра, выходы первого, второго и третьего компараторов подключены к входам сдвига информации соответственно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого регистров сдвига, адресный вход и выход блока памяти синуса целой части аргумента соединены с выходом и информационным входом соответственно первого и второго регистров сдвига, адресный вход и выход блока памяти косинуса целой части аргумента соединены с выходом и информационным входом соответственно третьего и четвертого регистров сдвига, адресный

вход и выход блока памяти косинуса дробной части аргумента подключены к выходу и информационному входу соответственно пятого и шестого регистров сдвига, выходы второго и четвертого регистров сдвига подключены к первому и второму информационным входам соответственно первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с вторым входом первого блока умножения, первый и второй входы второго блока умножения подключены к выходам соответственно второго коммутатора и шестого регистра сдвига.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для аппаратурной реализации как тригонометрических, так и гиперболических функций синуса и косинуса. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения и уменьшение требуемого объема памяти. Цель достигается за счет введения в устройство компараторов и регистров сдвига, обеспечивающих анализ положения старшей единицы двоичного кода аргумета, выработку управляющего сигнала и осуществление сдвига информации на необходимое количество разрядов. Устройство содержит входной регистр 1, представленный группой 2 целой и группой 3 дробной частей разрядов аргумента, три компаратора 4, 5, 6, шесть регистров 7, 8, 9, 10, 11, 12 сдвига, блоки 13 и 14 памяти синуса и косинуса целой части аргумента, блок 15 памяти косинуса дробной части аргумента, два коммутатора 16, 17, управляемые входом 20 задания режима работы устройства, два блока 18, 19 умножения, сумматор 21 и выходной 22 регистр. 1 ил.