Устройство для вычисления тригоно-МЕТРичЕСКиХ фуНКций Советский патент 1981 года по МПК G06F7/548 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ

1

Изобретение относится к вычиспитель,ной технике и предназначено для воспро изведения функциональных зависимостей в управляющих системах и специализированных вычислительных машинах.

Известно цифровое устройство для вычисления элементарных функций, содержащее реверсивный счетчик, дешифратор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, собирательные схемы и триггер знака, задающий режим работы

счетчика Cll-.

Недостаток этого устройства - большой объем аппаратурных затрат, обусловленный сложностью таких блоков, как управляемый делитель, коммутатор, дешифратор, так как в этом устройстве реализуется сложный алгоритм определения м омента времени перехода с оДного участка аппроксимации на другой и ввода в этот момент времени в управляемой делитель сооветствующих угловых коэффициентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлгаемому является устройство, содержащее три сумматора, три группы элементов И два счетчика и элемент задержки, Прн этом .вход устройства через элемент задержки подключен ко входу первсяо сумматора и первым входам элементов И пер вой группы, вторые входы элементов И которой соединены с вькодами первет о счетчика, а выходы - со входами первсяго сумматора, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второйгруппы, вторые входы элементов которой соединены со входом устройства, а выходы - со входами второго сумматора, первьй вход которого соединен с первым выходом второго счетчика, а выходы второго сумматора соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы элементов И которой соединены со входами третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соогветственно со входом устройства и вторым выходом второго счетчика .2 .

Недостатки такого устройства - нкакое быстродействие, так как каждый вxoд ней импульс обрабатывается в устройстве в течение трех тактов, и сложность, обусловленная тем, что кроме пос,г1едователь ных связей между первым счетчиком и сумматорами в устройстве имеются связи первого счетчика через первую группу элементов И с третьим сумматором, по которым передается «1 -разрядный код. Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства. Эта цель достигается тем. что в уст ройстве вход второго счетчика соединен со входом устройства, вторым входом вторсяо сумматора и входом первого счетчика, а вторые входы элементов И третьей группы соединены с выходом элемента задержки. На чертеже изображена схема -устройс ва. Устройство содержит первый счетчик первый 2, второй 3 и третий 4 сумматор счетчик 5, первую 6, вторую 7 и третью 8 группы элементов И и элемент 9 задержки. Начальное состояние счетчиков 1,5 и сумматоров 2,3 - нулевое, а у суммато ра 4 - единица в разряде целой части. Второй счетчик 5 предназначен для деле ния количества входных импульсов на коэффициенты 6 и 12 соответственно по первому и второму выходам. На вход 10 устройства поступает последовательность импульсов, код суммы которых накапливается в п - разрядном первом счетчик 2 . - разрядном первом суммато ре 2 формируется код величины 5 , 11 1 где Si - значение, формируемое в i -ом сумматоре по j -ому входу. В 3 - разрядном втором сумматоре 3 накапливается код величины .L По отдельным входам 4 - разрядного третьего сумматора 4 форми руются коды.значений, сумма которых равна где X - значение аргумента. Учитывая начальное значение кода в третьем сумматоре 4, которое равно единице целой части, получим код величины 1 + - Т4 которая представляет собой трл члена разложения в ряд гиперболического косинуса cfix :. 2 При вычислении тригонометрического косинуса три члена разложения которого в ряд имеют вид cos - + - -. 14. по второму входу второго сумматора 3 осуществляется вычитание, а по первому входу третьего сумматора 4 производится сложение. Преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении быстродейст-ВИЯ, что достигнуто за счет использования эффективности алгоритма вычисления тригонометрических функций за два такта, в то время как в известном устройстве вычисления производятся за три такта, т.е. быстродействие предлагаемого устройства в 1,5 раза выше быстродействия известного устройства. Это позволило расширить область его применения, особенно в управляющих устройствах, работающих в реальном времени. Кроме того, упрощается схема устройства за счет исключения элемента задержки и Vi -разрядных связей первого счетчика с третьим сумматором. Формула изобретения Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее три сумматора, три группы элементов И, два счетчика и элемент задержки, при этом вход устройства через элемент задержки подключен к входу первого сумматора и первым входам элементов И первой группы, втфые входы элементов И которой соединены с выходами первого счетчика, а вы-ходы - со входами первого сумматора, вькоды .которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы элементов И которой соедин-ны со входом устройства, а выходы - со входами второго сумматора, первьш вход которого соединен с первым выходом второго счетчика, выходы второго сумматора соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы элементов И которой соединены со входами третьего сумматора, первой и второй входы которого соединены соответственно со входом устройства и вторым выходом второго счетчика, отличающееся тем, что, с дел.ю повышения

быстродействия, вход вгорого счетчика соединен со входом устройства, вторым входом второго сумматора и входом первого счетчика , а вторые входы элементов И третьей группы содинены с выходом элемента за держки.

I7T

7 Л

Ф

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

г

Ю