Устройство для вычисления тригоно-метрических функций
Сеюз Советскик
Сециааистичесних
Респубпик
ПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 191078 (21) 28 98017/18-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Нов (23) Приоритет G 06 F 15/31 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий Опубликовано 15,0181, Бюллетень Н92 (5З) УДК o 81. 3 .(088. 8) Дата опубликования описания 15,01,81 (72) Авторы изобретения Е. С. Варга, Т. Г. Галамай, В. Б. Дудыкевич и Л. В. Мороз (71) Заявитель (э 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ Функций Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для воспроизведения функциональных зависимостей в управляющих системах и специализированных вычислительных машинах. Известно цифровое устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее регистры, сумматоры и вспомогательные элементы (1(° Его недостатками являются узкие функциональные возможности и низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее первый счетчик, три группы элементов И и три элемента ИЛИ, причем выходы элементов И каждой группы соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого счетчика подключены к первым входам элементов И первой группы j2) . Недостатком данного устройства являются узкие функциональные возьюжности (устройство пригодно для вычисления функций chx u cos х) и низкая точность вычисления (испольэуются только три члена разложения воспроизводимой функции в ряд). Цель изобретения — расширение класса решаемых задач эа счет возможности вычисления дополнительно функций tgx u thx. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый счетчик, три группы элементов И ! О и три элемента ИЛИ, причем выходы элементов И каждой группы соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого счетчика подключены к первым входам элементов 15 И первой группы, дополнительно введены второй и третий счетчики, сумматор-вычитатель и реверсивный счетчик, причем первый вход сумматоравычитателя подключен ко входу устрой20 ства и входу первого счетчика, второй вход сумматор-вычитателя соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход сумматора-вычитателя соединен со входом второго счетчика, выходы ко25 roporo подключены ко вторым входам элементов И первой группы и первым входам элементов И второй группы, вторые входы элементов И которой подключены к выходам третьего счетчика, 30 вход которого соединен с выходом 79е850 На вход устройства поступает число-импульсная последовательность М „= В)(=f oT)(, где fp - тактовая частота, Т)(— преобразуемый интервал времени. Счетчик 2 и группа элементов И 6 образуют двоичный умножитель частоты, управляемый разрядами счетчика 4. Если на вход счетчика 2 поступают импульсы частоты f@, то средняя частота f6 на выходе группы элементов И 6 будет определяться частотой fp. и числом N4(t), находящемся в счетчике 4 У N (с) 6 й„„ где и )1 - коэффициент пересчета счетчиков. Импульсы частоты f6 поступают на вход счетчика 3. Счетчик 3 и группа 7 образуют второй двоичный 35 умножитель частоты, управляемый счетчиком 4. Средняя частота f7 .следования импульсов на выходе группы 7 равна (1) <30 г- — я — — . (>) Nq(t) 40 Al С учетом выражения (1) f N4(t) (3) 7 щ 45 Если сумматор-вычитатель 1 работает на сложение, то частота f следования импульсов на его выходе равна сумме частот импульсных последовательностей, подаваемой на входы, т. е. (б 7" С учетом (3) f)1 Nm (5) 55 Число в счетчике 4 будет изменяться во времени в соответствии с выражением 1 )(1 к 2 г 1, „,, т + иа (. .)„(6) 60 решением которого является Ny(t) =N tg = N tg (7) tn М„„Ф N, 65 первого элемента ИЛИ, вход реверсивного счетчика подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выходы реверсивного счетчика соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И которой подключены к выходам третьего счетчика. На чертеже приведена блок-схема устройства для вычисления тригонометрических функций. Устройство содержит сумматор-вычитатель 1, счетчики 2, 3 и 4, реверсивный счетчик 5, группы элементов И 6, 7 и 8, элементы ИЛИ 9, 10 и 11. Устройство работает следующим образом. 15 Если сумматор-вычитатель 1 работает на вычитание, то (8) г - с С учетом (3) получим г б я2 tYI Тогда ,I )-I," о (1 О) откуда 14() Нр = N th — (ll) N и) N Счетчик 3 и группа 8 образуют третий двоичный умножитель частоты ! управляемый счетчиком 5. Средняя частота на его выходе (выход группы 8) равна 8 6 v5() С учетом (1) и (7) (12) <о о =N+ (t ) — t g — (13, Nm 1 о) поступают на вход счетчик 5 работает f8 =fo Н П1 Импульсы частоты счетчика 5. Если на вычитание, то 1)10 J N5(t) tg — dt, (14) йп й,„ его решение имеет вид N (t) =N cos = N cos i (15) о 11„, о Nh, где йо — начальное значение числа в счетчике 5. Если в счетчике 4 идет вычисление функции thx, а в счетчике 5 происходит сложение, то 1х И (t)=Np+3 N (t) — th o dt (16) 5 Nm Nm его решение имеет вид и (с)=й ch - — = N ch— О Н„„О (17) Следовательно, предлагаемое устройство пригодно для вычисления функций сдх, сЬх, соьх, chx (в известном можно реализовать только функции со sx chx) ° Таким образом, включение в состав устройства сумматора-вычитателя и счетчиков и изменение связей существенно расширяет класс решаемых задач и повышает точность по сравнению с прототипом. Формула изобретения Устройство для вычисления тригонометрических функции, содержащее первый счетчик, три группы элементов И и три элемента ИЛИ, причем. выходы элементов И. каждой группы соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого счетчика подклю796850 Составитель А. Зорин Редактор К. Волощук Техред,М.Табакович Корректор Н. Бабинец Заказ 9771/67 Тираж 754 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чены к первым входам элементов И первой группы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет воэможности вычисления дополнительно функций tgx и thx, в него введены второй и третий счетчики, сумматор-вычитатель и реверсивный счетчик, причем первый вход сумматора-вычитателя подключен ко входу устройства и входу первого счетчика, второй вход сумматора-вычитателя соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход сумматоравычитателя соединен со входом второго счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам элементов И первой группы и первым входам элемен- 15 тов H второй группы, вторые входы элементов И которой подключены к выходам третьего счетчика, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход реверсивного счетчика подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выл оды реверсивного счетчика соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И которой подключены к выходам третьего счетчика. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Оранский A. М. Аппаратные методы в цифровой вычислительной технике. Минск, БГУ, 1977, с. 105-113. 2. Авторское свидетельство СССР 9 560230, кл. G 06 F 15/34, 1978 (прототип).
