СИНУС-КОСИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к области сьгчислительной те..ки.

Известны синус-косинуоные функциональные лгреобразОВатели, содержащие ре версивный счетчик, соедиибнный с дешиф рато.ро,м, выходы которого соединены с шифратором кода iCHiHyca и шифраторОМ кода косинуса), и линию задержки.

Предлагаемый фу-нкцисиальныи лрео бразо(вателъ дополнительно содержит три триггера, восемь схем «И, две схемы «ИЛИ, триггер1НЫЙ регистр -и шифратор, входы которого подключены к клеммам подачи ИМпульсо1в признаков вычисления функций, а выходы соединены со входами триггерного регистра; выходы триггерного регистра подключены к одним из входов схем «И, четыре из которых соединены вторьими входа|МИ с нулевым и едииичным выхода1ми nepBOiro и второго триггеров, а третьими входами подключены через линию задерж1ки КО входу и,мпульсов кода аргумента, а выходами попарно присоединены iK первым и вторым 1входа,м схем третьи входы схем «ИЛИ подключены к выходам схем «И, подключенных вторыми входа/ми к выходу линии задержки, а выходы соединены со вторьими входа-ми схем «И, выходы которых подключены к выхода м формироваиия импульсов знака вычисления функций; счетные входы первого и второго

триггеров подключены соответственно к нуЛбво1му « единично1му выходам третьего триггера, счетный -вход которого соединен с выходом схемы вычисления модулей фунищий синуса и косинуса.

Это позволяет упростить преобразования При произвольных сочетаниях знаков аргумента, функций и модулей функций. Па чертеже изображена функциональная

схема синус-косинусного преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит схаму / вычисления .модулей функций синуса и косинуса, триггеры 2-4, схемы «И 5-12, схамы «ИЛИ 13, 14, триггерный регистр 15,

шифратор 16, линию за|держ1ки 17. Па клемму 18 поступают входные и.мпульсы кода аргумента, 1C групп выходов 19 и 20 схемы / снимаются результаты вычисления (в виде импульсов параллельных кодов) соответственно модулей функций синуса и косинуса от задаваемых значений аргуМента. С клем.мы 21 снимаются выходные импульсы знака вычисляемой функции синуса, с клеМ(МЫ 22- импульсы з.чака вычисляемой фзнкции кос 1нута. На клеммы 23-38 соответственно подаются импуЛЬсы признаков вычисления функций:sinx и COSJC, - sin и -cos л:, - sin л: и

|±со8д;|, I ± sin (± л:) I и - l±cos l, I ± sin (± л) I и cos л, - |±зт(±л:)| и 1±со8д;1, - |±з1п(±л;)| и - |±со8л:|, - ± sin (± х) и COSX, - I ± sin(±х} и

cos л:, sin л: и ±со8(±л:), sin л: и

- I ± cos л; |, - sin JC и | ± sin л: и | ± cos х |,

- sin л: и - I ±COSA: ,

1КЛ.6М1МЫ 39-46 ЯВЛЯЮТ1СЯ выходами триггерН01ГО регистра 15.

Схема 1 Предназначена для (вычисления Модулей функций, синуса и косинуса от аргумента, задаваемого. им пульса1ми унитарного кода, поступающими на ее 1вхоя с 18, и своимИ выходами соединена еоразрядно с группой 19 выходных 1клем,м имшульсов кодов модулей синусов, с Г|руп1пой 20 выходных

КЛбММ ВМИуЛВСОВ ЙОДОВ (Модулей 1КО€И1НуСО(В и

со ючеиныМ входом триггера 2.

Триггер 2 единичным выходом соединен со счетный входоМ триггера 4, нулевы;м выходом - со счетны.м входом триггера 3. Триггеры 2 .Е 4 вместе составляют суммирующий, а триггеры 2 « 5 - вычитающий счетчики. Оба счетчиКа лредназначены .для подсчета четвертей периода изыен.ения аргумента в интервалах, кратчных 2л, и для управления схе.мами «И 5-8. Единичными выхода:ми Т1риггеры 8 а 4 подключены соответственно ко входам схем «И - 7 и 5, а нулевы1ми - ко входам cxeiM «И 5 и 5. Другие входы схем «И 5-8, а также входы схем «И 9, 10 соединены вместе и через ли;нию задержки 17 с клеммой 18. Третьи входы перечисленных схем «И, а также входы схем «И 11, 12 подключены к соответствующим выходам 39-46 регистра 15. Выходы схем «И 5, 6, 10 Нодключены «о входам схемы «ИЛИ 13, выходом соединенной со входом схемы «И 12. Вых10ды icxeM «И 7--9 подключены ко вхоДа1м схемы «ИЛИ 14, выходом соединенной со входом вентиля 11. Выход вентиля 11 соединен выходной с клеммой 21 импульсов знака вычисляемой функции синуса. Выход вентиля 12 подключен к выходной клемме 22 импульсов знака вычисляемой функции косинуса. Входы регистра 15 соединены с соответствующими выходами щифратора 16, своими входами ,под|ключенного к 1клем.мам . Шифр,а|Т.ор 16, регистр 15, схемы «И 5-12 и схемы «ИЛИ 13, 14 (вместе составляют схему выбора сочетаний знаков вычисляемых функций.

Вычисляемые функции синуса и косинуса (каждое дискретное значение), представлены п-разрядными параллельными кодами модулей этих функций на группах выходов 19 и 20 (соо(тветственно для кодов синуса и косинуса) и импульсами знаков этих функций на выходах 21 и 22, где п определяется из условия требуемой точности вычисления функций в каждом конкретном случае. Наличие импульсов на выходах 21, 22 или на одном из них соответствует отрицательнаму

значению вычисляемых функций или одной из них, а отсутствие - положительному значению.

Импульсы знака на выходах 21, 22 устройства формируются из задержанных в линии задерЖ1К1И 17 импульсов унитарного кода аргумента. Время задержки линии задержки /7 должно быть не меньще времени, определяемого переходными процессами в счетчиках, репистрах, щифраторах и схемах «И, «ИЛИ устройства.

При дискрет){ом еадании значений аргумента X каждому .1ъсу ун1итарно1го кода аргумента соответствует приращение аргумента Дх.

Рассмотрим работу устройства на примере вычисления функций sin х, cos л:.

Импульсом установки в исходное состояние (на Ч1ертеже схема цепи установки устройства в исходное состояние не показана) триггер 2 устаиавли1вается в единичное, а триггеры 3 Td 4 - в нулевое состояние. На inpyninax выходов 19 и 20 вырабатываются коды IsinOl, I сое О|. Импульс, соответствующий х 0, при этом поступает с выхода схемы 1 на счетный вход триггера 2, но не переключает его (установка ш исходное состояние производится широким импульсом).

На клемму 23 поступает импульс признака вычисления функций sin .к и cos л;, в результате чего схемы «И 5-10 закрываются, а схемы «И //, /2 открываются.

С поступлением на вход 18 устройства импульсов у1нитарного кода, .соответствующих

2Дх,,-Дд;, устар;гум1ентам ,

Zi

коды I sin Дх j,

ройс;Т1В01М

вычисляются

--д) Isin 2Дл;1,

sin поступающие на

Г|рунпу выходных клемм 75, и коды 1со8Дл;|,

-A.j

I cos2A..tl,...,

cos

поступающие

на группу выходных клемм W. Поскольку в

это время схемы «И 5-10 закрыты, импульсы знаков вычисляемых функций на выходах

21, 22 отсутствуют.

При поступлении на вход /5 импульса кода

аргумента, соответствующего значению ,

на: лруппах выходов 1-9 и 20 соо тветственно

С08

8in

выра|батываются коды

также импульс, с выхода схемы / поступающий на счетный вход триггера 2.

Число в суммирующем счетчике (триггеры

2, 4) увеличивается на единицу, а триггер 4

устанавливается в единичное состояние. СхеiMa «И 5 открывается и задержанный в ли(НИИ задержки 17 импульс кода аргумента значения cos - фактически не сказы1вается иа величину результата вычислеиия, поскольку +COS- 0. .При лодаче иа вход 18 импульсов, соответствующих x - + AJC, - +;2Ах,..., я Ах, устройство работает аиалосично случаю , с той разницей, что «а выходе 22 каждому значению выч-нсляемой функции cos X соответствует наличие импульса знака косинута на выходе 22. При на группах выходов 19 и 20 соответственно вырабатываются коды Isinx и |созл|, а на счетный вход триггера 2 со схемы / поступает очередной импульс, который устанавливает триггеры 2 и 5 (В €динич1ное состояние. Число в вычитающем счетчике (триггеры 2 и 5) уменьшается иа единицу, а схема «И 7 открывается. Импульс зиака, соответствующий , через открытую схему «И 7, схему «ИЛИ 14 и «И 11 проходит с выхода линии задержали 17 на выходную ,клем,му 21 знака синуса. Наличие импульса знака на (выходе 21 для sin jt не .сказывается еа величине результата вычисления, поскольку ±sinn 0. :При поступлении на вход 18 и-мпульсов кода, соответствующих , ,..., , устройство работает алалогичио описанному ранее для случаев - и - , с тем отличием, что теперь импульсы знака присутствуют как на 2/-м, так и на 22-iM выходах ( значения функций sinx. COSX, при-- отрицательны j При схема 1 вновь вырабатывает импульс, поступающий -на счетный вход триггера 2. При этом триггер 2 у€тана1вли1вается в нулевое состояние, триггер 4 - в единичное, схема «И 5 закрывается и импульс знака, соответствующий cos- 0, и а выход 22 ие поступает. При последующем 1возра1стании аргумента до х 2я-Ах вклю Ч ительно устройство работает аналогично описано,му выше. На выходах 19 и 20 соответственно вырабатываются коды |sinx| и |oosx|, а «а выходе 21 имеется импульс знака sinx (так как функция sinx при отрицательна). С поступлением импульса кода аргумента, соответствующего , счетчики на триггерах 2-4 устанавливаются в исходное состояние, схема «И 7 закрывается, на выходах 2/ и 22 импульсы знаков отсутствуют, а на выходах 19 и 20 выра батываются соответственно коды |sin2яl 0и Icos2яl l. Во iBTOpOM и последующих периодах И31менения аргумента устройство ири вычислении функций sinx и COSX работает аналогично описанно1му для случая (так как sinx, COSX - функции периодические). При вычислении других комбинаций функций синуса и косинуса, например l±sin(±:x) I и l+cosx или -l±sin(±x) I и -1±сэ8х|, работа устройства по вычислению модулей указанных функций полностью соответствует случаю вычисления sinx, cosx. Часть устройства, вырабатывающая импульсы знаков, при STOiM работает следующим образом. Импульсол признакавычисления |±sin(±x) I и |±cosx|, поступающим на клемму 27, закрываются схемы «И //, 12. Импульсы знака на выходы 21 и 22 не проходят, и устройство вычисляет коды |±sin(itx) I, l±cosx|. Функции -|±sin (±х) I и -|±cosx| .вычисляются устройством при подаче импульса признака вычисления функций -|±sin(±x) I и -|±cosx| на клему 52. При этом схемы «И 9-12 открыты при всех зигачениях аргумента. Импульсы знака с выхода линии задержки /7 через открытые схемы «И 9 и 10, схемы «ИЛИ 13 w. 14 н схемы «И 11 vi 12 проходят на выходы 21 и 22 при всех значениях аргумента, а устройство вырабатывает коды - l±sin(±x) | и - ±COS X . Описание процесса вычисления устройством друшх возможных комбинаций указанных функций не приводится, так .как переход от вычисления одной комбинации функций к вычислению следующей комбинации осуществляется лишь при подаче импульса признака вычисления заданной комбинации функций на соответствующую входную шифратора 16 без предварительной установки устройства в исходное состояние. Предмет изобретения Синус-косинусный функциональный преобразователь по а.вт. св. № 335703, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразований при произвольных сочетаниях знаков аргумента, функций и модулей функций, он доиолнительно содержит три триггера, восемь схем «PI, две схемы «ИЛИ, триггерный регистр и шифратор, входы которого подключены .к клеммам подачи и.мпульсов нриз.на1ков вычисления функций, а выходы ооединены со входами триггерного регистра; выходы трнггерного регистра подключены к одним из входов схем «И, четыре из которых соединены вторыми входами с нулевым и единИЧ.ным выходами первого и второго триггеров, а третьими входами подключены через линию задержки ко входу ийшульсов .кода аргумента, а выходами попарно присоедИНены к первым и вторым входа.м схем третьи-входы схем «ИЛИ подклю(вторыми-входами, к выходу-ланий задержки, а выходы соедииены- со. вт10ры:ми входами схем «И, ВЫХОДЫкоторых подвклю.ченЫК выходам формирования 1И1Мпуль€ав знака ВЫ|ЧИ|Сляемых фунйцищ 1счет,ные входы первого, и

второго триггеров подийяючены соответственно к (Нулевому и единичному выходам третьего три.лгера, счетный вход которопо соединен с выходо,м схемы вычисления модулей ф.ункций си|ну,са и косинуса.

/S

fb--4

J 2 25 2В 27 28 29 30 J 32 53 51 35 36 77 38

SO