Цифровой вычислительный координат вектора

 

ОЙ NCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Pgy()PCggyy ДЦДР Щ - У

Сеюз Севетеиип

Социапистичесиик

Республик

< и 642712 (61) Дополнительное к RBT. свид-ву (22) Зайвлено2707.77 (2i) 2512002/18-24 (51) М. Кл.

G 06 F 15/20 с присоединением заявки И (23} Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Бз) УДК б81. 14 (088. 6) Опубликовано 150179. Бюллетень № 2

Дата опубликований оннсаний 1501.79

И.Т. Абрамсон, В.С. Рубанов, В. A. Лапин и О.А. Ханов (54) ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ КООРДИНАТ

ВЕКТОРА

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники. Оно может быть использовано при построении специализированных устройств и калькуляторов с расширенными вычислительными воэможностями, реализующими алгоритм Со Жс или алгоритм

Волдера.

Известно устройство pj реализующее Co die -алгоритм, содержащее сум- 10 маторы, блоки сдвига кодов, ПЗУ констант и блок управления. Недостатком устройства, является деформация длины вектора в процессе поворота.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой вычислитель координат вектора (2), содержащий блок управления и первый и второй регистры, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров при этом вторые входы последних подключены через первый и второй умножители соответственно к выходам второго и первого регистров. Недостатком этого вычислителя является его низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия вычислителя координат вектора..

Поставленная цель достигается тем, что в вычислитель введены третий и четвертый умножители, третий и четвертый сумматоры, сдвигатели кодов, элементы И и дешифратор. Причем выходы первого и второго регистров подключены соответственно к входам третьего и четвертого умножителей, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И непосредственно и к вторым входам элементов И через соответствующий сдвигатель кодов, первые входы третьего и четвертого сумматоров соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, вторые входы — c выходами первого и второго элементов И, а выходы — с входами первого и второго регистров, выход блока управления соединен с входом дещифратора, первый выход которого соединен с третьими входами первого. и второго элементов И, а второй выход — с четвертыми входами первого и второго элементов H.

На чертеже представлена блок-схема вычислителя, который содержит регистры

1 и 2, сумматоры 3-6, умножители 710, сдвигатели ll и 12, элементы И

642712

13 и 14, блок 15 управления и дешифратор 16.

Работа вычислителя происходит по тактам. В каждом такте блок управления устанавливает соответствующий такту сдвиг кодов в умножителях 7-10.

В умножителях 7 и 8 осуществляется умножение на коэффициенты tg d.; в умножителях 9 и 10 осуществляется умножение на коэффициенты Ф с(Сдвигатели 11 и 12 осуществляют формиl г,1О рование кодов — tg а,х;, и >tg a,у1 (В зависимости от номера i шага дешифратор 16 управляет элементами И 13 и 14, реализуя 0 ™ 1 или 1/2 (a) — коэффициент, принимя ющий в зависимости от 1 значение— или 1). На выходах элементов И в зависимости от i формируются в обратном коде значения поправок ь ;,ь ;.

С помощью сумматоров 3-6 с учетом поправок определяются значения координат в t -ом такте.

В первом такте 1 1» g--1/2: ((lz -=- — $g с х тg Х e Qg

Ь

-1+ О а, 2 -2

ФЮ 2Å ! г Q о

Деформация длины вектора после первого шага

-г

S = l+ — tg <:1 1+3

Во втором такте 1 2,

К г= =г

,(1г(-Ву (г д = 2 у l

Деформация длины вектора после второго шага 1

В третьем таите 1 3, @з 1/2; г гав - jtg а х =-23g

1Я.(г = g >>< 2 г ,щ -фг (я д aa =g у

Деформация длины вектора после третьего шага

6,>6, 8

В четвертом такте . 4, а4=1 ,ах -с а х = — g х г

2 ф г -3, Э Уя Ы я Уз

3l деформация длины вектора после четвертого шага

8 -8 о„=((на Н1 и 7(1- д a,+kg*a )»

Аналогично производится коррекция искажений длины вектора при последующих итерациях.

Эффективность предложения заключается в повышении быстродействия вычислителя. Выработка цифровых значений координат вектора при его повороте на произвольный угол 8 произ(водиться за <(тактов, где 1l -раэряд» ность угла 8 . При этом отсутствуют

:искажения длины вектора в процессе ,поворота.

Формула изобретения

Цифровой вычислитель координат вектора, содержащий блок управления, первый и второй регистры, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров, вторые входы которых подключены через первый и второй умножители соответственно к выходам второго и первого регистров, ;о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий и четвертый умножители, третий и четвертый сумматоры, сдвигатели кодов, элементы И и дешифратор, причем выходы первого и второго регистров подключены соответственно к входам третьего и четвертого умножителей, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И непосредственно и к вторым входам элементов И через соответствующий сдвигатель кодов, первые входы третьего и четвертого сумматоров соединены соответственно с . выходами первого и второго сумматоров, вторые входы — с выходами первого,и второго элементов И, а выходы — с входами первого и второго регистров, выход блока управления соединен с входом дешифратора, первый выход которого соединен с третыми входами первого и второго элементов И, а второй выход — c четвертыми входами пер- вого и второго элементов И.

Источники информации, принятые во вчимание при экспертизе

1. Байков В.Д., Смолов В.Б. Апгга- . ратурная реализация элементарных функций в ЦВМ, Л., 1975, с. 71, рис. 3 а.

2. Патент Великобритании 9 13314IO, кл. В 4 А 18, 1973.