СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1972 года по МПК G06J1/00 

Предлагаемый синусно-косинусный функциональный преобразователь относится к области вычислительной техники и может найти применение .при одновременном вычислении синуса и косинуса от аргумента, заданного в виде унитарного кода, в цифровых и цифро-аналоговых вычислительных устройствах.

Известен цифровой синусно-косинуоный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик аргумента, дешифратор кода аргумента и шифратор. В шифраторе такого преобразователя обычно .вырабатываются лараллельные -КОДЫ синуса от главных значений аргумента, лежащих в пределах от О до -. Значения синусов от углов, больщих - , определяются из этих главных значений путем реверсирования счетчи.ка аргумента и выработки соответствующего знака функции. Коды косинуса .при этом вырабатывают1СЯ с помо.щью второго аналогичного синусно-косинусного преобразователя. Применение этих преобразователей с целью одновременного получения функций синуса и косинуса предполагает их параллельную работу.

чем О, - , следствием чего является сложность дещифраторов .параллельных кодов функций синуса и косинуса.

Целью изобретения является устранение этих недостатков.

В предлагаемом преобразователе эта цель достигается:

1. Со.кращением интервала задания главных значений аргумеита до вели-чины О,- ,

для чего в устройство введена схема управления коммутацией параллельных кодов синуса и косинуса, состоящая из четырех групи вентилей, триггера управления этими вентилями и линии задержки. При этом существенно упростились схемы шифраторов параллельных кодов синуса и косинуса и зна-чительио (примерно в два раза), сократило.сь число

элементов (например, диодов), иео-бходимых для их аппаратурной реализации. Один из шифраторов вырабатывает коды синуса, а второй - коды косинуса от главных значений аргумента, заданных в пределах О, .

Отпала также необходимость в наличии второго дешифратора и второго реверсивного счетчика аргумента, а в имеющемся счетчике число разрядов уменьшено «а единицу (так как число дискретных значений аргументах, укладывающи.кся при заданной дискретности АХ в интервале О, -1, ,в два раза меньше, 4 чем в интервал О, - . В связи с уменьшением oia единицу числа разрядов в счетчике аргумента упростилась также схема дешифратора и уменьшилось число его элементов. 2.Введением в устройство схемы учета знаков .вычисляемых функций, состоящий из трех триггеров и двух вентилей. 3.Введением схемы отключения входа реверсивного счетчика в момеиты поступления на устройство имлульсов унитарного кода, соответствующих значениям аргумента, лервым 1после (2к-1) - , где /С-1, 2, ..., оо.Эта 4 схема состоит из триггера и вентиля, .параллельно которому подключен переключатель, и работает при нечетном числе дискретных значаний, принимаемых аргументом в интервалах () Применение предла1гаемо.го синусно-косину;оного /преобразователя позволяет производить одновременное вычисление функций синуса и косинуса от аргумента, задаваемого в виде унитарного кода, изменяющегося в пределах от О до 00, и сократить при этом интервал задания главных значений аргумента до 0,- и, следстВИе, существенно упростить схемы дешифратора и шифраторов и уменьшить число используемых в них элементов. При этом от1падает необходимость в наличии второго дешифратора и второго реверси,внО|Го счетчика аргумента, а число разрядов в и.меющемсяг .реверсивном счетчике уменьшается на единицу. На чертеже изображеиа функциональная схе.ма синуано-косинуоного функционального преобразователя. Он содержит реверсивный триггерный счегчик /, дешифратор 2, .шифраторы 3 и 4, вентили 5-19, триггеры 20-25, линии задержки 26-28 и переключатель 29. На входную клемму 30 подается унитарный код аргумента. На в.ы:.чодах 31-33 преобразователя получается результат преобразования в виде параллельных кодов модуля синуса от задаваемых значений аргумента. На вЫХодах 34-36 преобразователя получается результат преобразования в виде параллельных кодов модуля косинуса от задаваемых значений аргумента. На выходах преобразователя 37 и, 38 получается в виде импульсой код знаков соответстве«но функций синуса и косинуса от задаваемых значений аргумента. Выходы 39 и 40 дешифратора 2 соответствуют единице и числу N, содержащимся в счетчике 1. Реверсивный счетчик 1 предназначен для счета импульсов унитарного кода аргумента, поступающих на его вход с клеммы 30 через зам.кнуггый .переключатель 29 или через вентиль 19 (при разомкнуто м переключателе 29). Он работает в режиме суммирования или вычитания в зависи-мости от состояния триггера управления 22 реверсивнььм счетчиком. Выходы счетчика / соединены с соответствующими входами дещифратора 2. Дешифратор 2 предназначен для дешифрирования кода числа, находящегося в счетчике 1, и управления иереключением триггера 22. Одним входом дешифратор 2 соединен через линию задержки 26 с клеммой 30. Выходы дешифратора 2 (кроме выходов 39 и 40) соединены с соответствующими входами, -шифраторов 3 и 4. Выход 39 соединен с единичным входом триггера 22, выход 40 -с нулевым его входом. Лини.я задержки 26 предназначена для задержки импульсощ унитарного кода аргумента, поступающих на ее вход с клеммы 30. Задерл анные в линии задерж.ки 26 иМ|Пульсы унитарного кода аргумента используются и качестве импульсов опроса состояния дещифратора 2. Шифратор кода синуса 3 и шифратор кода косинуса 4 предназначены для .поразрядного формирования модуля параллельHoio кода, соответствующего числу в счетчике /. Выхо.дами шифраторов 3 (4) соединен с соответствующими входами вентилей 5-7 (8- 10) и 14-18 (11-13). Счетчик 7 с триггером 22, дешифратор 2 с линией за.держки 26, шифраторы и 4 составляют схему для получения параллельных кодов модулей синуса и косинуса от аргумента, задаваемого в виде унитарного кода. Группы вентилей 5-7 и И-16 (8-10 и 11-13) предназначены для коммутации параллельных кодов синуса (косинуса) поступающих с шифратора 3 (4) и подачи их на выходы 31-33 (34-36) устройства. Состояния перечисленных групп вентилей (открыты- закрыты) определяется состоянием триггера управления коммутацией вентиля 23, единичным выходом подключенного ко входам вентилей 5-7 и //-13, нулевым - KOI входам вентилей 8-W и 14-16, а счетным входом - через линию задержки 28-к единичному выходу триггера 22. Триггер 23 .нредназначен для управления работой вентилей 5-16. Если триггер 23 установлен в единнчное состояние, то открыты вентили 5-7 и И-13 если в нулевое - вентили 8-10 и 14-16. Вентили 5-16 совместно с триггером 23 и линией задержки 28 составляют схему управления коммутацией подачи на выходы 31-36 устройства параллельиых кодов модуля синуса и косинуса. Триггер знака 24 предназначен для управлеиия работой триггеров 20 и 21. По счетному входу триггер 24 соединен с нулевым выходом триггера 22. Единичный (нулевой) выход триггера 24 подключен к схеме запуска .по счетному входу триггера 21 (20). иия вентиля /7 (/S). Второй вход вентиля 17 (18) через линию задерж1ки 27 соединен с клеммой SO, а выход - с выходиой клеммой 37(38 кода знака синуса (косинуса). Ливня задержки 27 предиазиачсиа для яолучепия задержанных илшульсов кода аргумента, из которых :В дальнейиюм на выходах вентилей 17 и 18 формируются им1иуль сы знаков вычисляемых функций. Триггер 24 coBMecTiHo с линией задержки 27, триггерами 20 vi 21 w. вентилями 17, 18 составляют схему для выработки имнульсов знаков вычисляемых функций синуса и косинуса. Наличие нмпульсоБ знаков на выходах 37, 38 устройства соответствует значениям аргумента, 1при которых функции синуса и косинуса ирииимают отрицательные значения. Единичный вход триггера унравлення вентилем 25 соединен с клеммой 30, нулевой вход - с еднничньш выходом триггера 22, а единичный выход подключен ко входу вентиля 19. Второ-й вход вентиля 19 соединен с клеммой 30 и iC левым по схеме (фиг. 1) контактом переключателя 29, а -выход его подключен к правому -контакту этого нереключателя и ко вхо-ду счетчика /. Ве-нтиль 19 с триггером 25 и переключатель 29 составляют схему для отключеиия входа счетчика / в моменты, когда а.ргуме нт нринимает первые после (2/С-1) - значения. Эта схема функционнрует -в случаях, когда аргумент задан нечетным числом дискретных значений в интервалах (/С-1) - ,/(-. Когда аргумент в интервалах (/С-1) --,К- задан четньш числом дискретных значений, схема отключается путем замыкания контактов переключателя 29. При дискретном задании, значений аргумента X в виде унитарного .кода каждому после.дуюш,ему импульсу этого кода COOTIBCTCTвует прираш,ение аргумента (в раднанах или угловых градусах), равное АЛ. Работа устройства зависит от числа дискретных значений, принимаемых аргументом в интервалах (/С-)--,К---. При этом возможны два случая: число N дискретных значении, ириинмаев иитервалах (/(-1)--, мых аргументом /С - , четно, число М дискрет 1ы : значений, принимаемых аргументом в интервалах (/(). |-,;(. нечетно. Предмет изобретения 1. Синусно-косинусный функциональный ды которого соедниены с шифратором кода синуса и шифратором кода косинуса, и линии задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения -быстродействия, в него введены триггер унравлеиия реверсивным счетчиком, четыре группы вентило j; триггер унравлеиия коммутацией вентилей, счетный вход которого через линию задержки подключен к сд1шнчному выходу триггера управлення реверснв ным счетчвком, -первые входы вентилей :первой группы поразрядно соедииены с .первыми входами вентилей четвертой группы и с выходами соответствующих разрядов шифратора кода синуса, первые входы вентилей второй грунны поразрядио соединены с первыми входами (Вентилей третьей грунны и с выходами соответствующ 1х разрядов шифратора -кода , вторые входы вентилей первой и третьей групп подключены к единичному выхо-ду триггера унравлени-я коммутацней вентилей, вторые входы второй и четвертой грунн вентилей подключены к нулевому выходу триггера управления комлгутацией вентилей, выходы вентилей первой и второй груии иоразрядно соедннеиы между собой и соответствуюн1,ими выходг1ыми клеммами кода модуля -синуса, выходы вентилей третьей и- четвертой групп иоразрядио соединены между сооои и соответствуюп1И МИ выходными клеммами кода модуля косинуса, первый н второй входы реверсивного счетчика соединены соответственно шиной сложения -с единичным, а шиной вычитания - с нулевым выходами триггера управлеиия реверсивиым счетчиком входы которого подключены к выходам дешнф,ратора, один из входов которого через линию задержки .соединеи с входиой клеммой устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся те.м, что, с целью определения знака вычисляемых фуикций, оно содержит .два вентиля, два триггера и триггер знака, счетный вхо-д ко.торого подключен к нулевому выходу триггера управления реверсивным счетчиком, а выходы через триггеры соединены с первыми входами вентилей, вторые входы которых через линию задержки соединены с в.ходной клеммо устройства, а .выходы - с 1ВЫХОДНЫМИ клеммами знака синуса и знака косинуса. 3. Устройство по 1ПН. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью расширения функнио.нальных возможностей, оно содержит вентиль, триггер управления вентнлем н нереключатель, который одним концом соедннен с входной .клеммой устройства и с -первым входо1 вентнля, другим концом - со входом -реверсивного -счетчика и с выходом вентиля, второй вход которого подключен к единичиому выходу триггера управления веитилем, .нулевой .вход которого соединен с единичным выходом триггера управления реверсивным счетчиком.

J/ 32 33 3 135 36 Д-, ,-1. .1. /-i Л,