Устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций Советский патент 1982 года по МПК G06F7/548 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в спе циализированных устройствах. Известным техническим решением являются cxeivoj для воспроизведения функций arctgx и arcctgx, в состав калздой Из которых входят четыре цифровых интегратора. Наибольшей простотой каждая из схем обладает при выполнении на интеграторах с последовательным пе реносом, т.е. двоичных умножителях поскольку известно, что двоичный У ножитель, содержащий два счетчика группу схем совпадения со схемой сборки на выходе, является самым простым из всех типов цифровых интеграторов. Используя реверсивные счетчики двоичных умножителя, можно объедин обе схемы в одну. Таким образом, схема для воспроизведения функций arctgx, arctgx, построенная на дво ичных умножителях,содержит восемь счетчиков, из них два реверсивные а остальные суммирунлцие, и четыре группы схем совпадения со схемами Сборки на выходах Cl . к недостаткам устройств относятся узкие функциональные возможности и их сложность. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее три суммирующих счетчика, один реверсивный счетчик, три группы схем совпадения со схемами сборки на выходах и один сумматор-вычитатель С2 1. Однако устройство не.позволяет вычислять функций Arthx, arctgx и arcctgx. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет вычисления функций Arthx, arctgx и arcctgx. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций, содержащее первый суммирующий счетчик, . од которого соединен с входом устройства и первым входом сумматора-вычислителя, а выходы подключены к управляющим входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго суммирующего счетчика, выходы которого подключены к информационным входам эле ментов И второй г руппы, выходы кото рых соединены с входами второго эле мента ИЛИ, выход которого соединен вторым входом сумматора-вычитателя, введен реверсивный счетчик, вход которого соединен с выходом суммато ра- вычитателя, а выходы подключены к информационным входам элементов :И первой.группы, выходы первого сум дарующего счетчика соединены с управ ляющими входами элементов И второй группы. На чертеже изображена структурна схема предлагаемого уётройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, суммирующие счетчики 2 и 3, две группы 4 и 5 импульсно-потенциальных элементов И, схему б сумматор-вычислитель число-импульсных последовательностей и два элемента ИЛИ 7 и 8. Устройство работает следующим образом. На вход счетчика 2 поступают импульсы известной частоты jfj). К моменту времени t в счетчике 2 формируетс число Nex(t) Счетчики 1 и 2 и группа 4 импульс но-потенциальных элементов И с элеме том ИЛИ 7 на выходе образуют первый двоичный умножитель, средняя частота следования импульсов которого опреде ляется частотой t, , Поступающей на вход счетчика 1 и числом Ng(t), записанным в счетчике 2. л ( где N - коэффициент пересчета счет чиков 1-3. Икнтульсы на входах импульсно-потёнциальных схем И возникают лишь тогда, когда на управляющем входе оп ределенного элемента И присутствует, сигнал логической 1, а на сигнальном входе этого элемента И присутствует перепад напряжения из О в 1. Счетчики 2 и 3 и группа импульсно-потенциальных элементов И с элементом ИЛИ 8 на выходе представляют собой второй двоичный умножитель. Средняя частота следования импульсо на выходе его определяется частотой f у,, поступающей на вход счетчика 3 и числом Ng(,t), записанным в счетчике 2. Учитывая (2 ), можно записать .-fr- mЕсли схема б сумматора-вычислителя число-импульсных последовательностей работает в режиме сложения, то частота f, поступающая на вход счетчика 1, определяется из выраженияfi fo+ fc или с учетом (.4 ) ) Если счетчик 1 работает в режиме ложения, то число, записанное в ем, определяется из выражения f N И игггт: О т Решение этого уравнения дает N,{tJ NmArtt,-.S- (в) m ли с учетом (.1 ,, iqi 1 (t) I ArthS При работе схегм 6 сумматора-выитателя в режиме вычитания возможы два случая: первый, когда счетчик 1 работает в режиме сложения, тогда N-, (iI Ы„oirctq;- - . (Ю) и второй, когда счетчик 1 работает в режиме Вычитания, тогда NI С t ) N arcctg Технико-эконоьшческий эффект при внедрении предложенного устройства будет достигнут за счет расширения его функциональных возможностей, что позволит заменить несколько устройств, предназначенных для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций. Формула изобретения Устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций, содержащее первый cyi« мирующий счетчик, вход которого соединен с .входом устройства и первым входом сумматора-вычитателя, а выходы подключены к-управляющим входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго суммирующего счетчика, выходы которого подключены к информационным входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с.входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторьт входом сумматора-вычитателя, отличающееся тем, что, с целью расширения функционгшьмых возможнрстейза счет вычисления функ UHfl Arcthx, arctgx, arcctgx, в него введен реверсивный счетчик, вход которого соединен с выходом сумматора-вычитателя, а выходы подключены к информационным входам элементов И первой группы, выходы первого суммирующего счетчика соединены с

управлякицими входами элементов Vi второй группы.

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

1. Цифровые дифференциальные

ангшйзаторы. Под ред. Когана; Б.Я.

М., Иностранная литература, 1959,,

рис. 81, 82.

2. Авторское свидетельство СССР 796850, кл. G 07 F 15/31, 1978

(прототип ;.