Устройство для вычисления тригонометрических функций

Устройство для вычисления тригонометрических функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- >R3 балт„ а и >.„ ъ, . Р % - ч. ъ

ОПИСАНhЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 591857

К АВТОРСКОМУ СВИДГ ГГЛЬС1 ВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.12.75(21) 219/088/24 с присоединением заявки №

2 (5l) M. Кл.

С, 08 Г 7/38 (23) 11риоритет

Гоойааротввнный иамнтвт

Соввта Миниотров СССР ио данам изобрвтвннй н отнрытнй (53) УДК (43) Опубликовано 05.0278.Бтолле тень № 5 (45) Лата .опубликования описания,230178

Ь81.327(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Евлах, A.Â. Краснюк, Н. В. Миронов и Н.И. Якубовская (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ

ФУНК1(ИЙ ьйn х И с. Оe х сов х -2 (co — j -1

2 2 х, х з нх -2cae — в п — >

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в автоматизированных вычислительных комплексах, например, при решении навигационных эа- 5 дач.

Известен цифровой синусно-косинусный преобразователь|1(, содержащий блок памяти, блок умножения и блок управле- )О ния. Недостатком этого устройства является его .сложносТь. Наиболее близким решением к изобретению является устройство для вычисления тригонометрических функций sirr к и сов х„содержащее два регистра сдвига, блок гамяти и блок управления, выходы которого подсоединены к соответствующим входам регистров сдвига и блока памяти $2).

Недостатком его является низкое быстро-® действие. целью изобретения является Повышение быстродействия.

Эта цель достигатеся тем, что в устройство введен блск умножения, вхо-. ды которого соединены соответственно выходами регистров сдвига, блока памяти и блока управления, а выход блока умножения соединен со входом ,)0 каждого из регистров сдвига.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Она содержит блок управления i, бпок умножения 2, блок памяти 3, два регистра сдвига 4 и 5.

Работа устройства основана на апнаратурной реализации итерационным методом зависимости где х — угол. Полагая, что при малых углах (степень малости определяется необходимой точностью преобразования) 61 Е Х )(Х C.ОЗ Х 1 - К 2 Х

i путем последовательного удвоения угла можно получить заданное значение Х .

Например для преобразования х в,(их н Сов х с ошибкой не более 0,00019 необходимо в устройстве изменить сeR3У. так, чтобы реализовывалась рекурентная последовательность

Х ((.4 X !

28 128 в(п — х К, cO& л128 i 28

591857 х, х х

Gin — = 2 St rt — СО5

64 аа t g

СО5 — -2(CQ5 — ) -(. х. Х 2

b4 t28

СО5Х=2(СОŠ— ) -1 х2

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 591/42 Тираж 826 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Итерации повторяются до получения

tt x ь)л х 25(и — со& у .2 2

Устройство работает следующим образом.

По команде из блока управления 1 осуществляется умножение кода Х на код поступающий иэ блока памяти 3 по той же команде. Результат записывается в регистр сдвига.4. По следующей команде с блока управления 1 на вход блока умножения 2 поступает код )(из блока памяти 3. Результат записывает- 20 ся в регистр сдвига 5, причем с выхода регистра сдвига 5 снимается обратный код (это эквивалентно вычитанию из един ; результата умножения). Далее по команде с блока )правления 1 Я8 начинаются циклы с использованием постоянных сдвигов на один разряд, эквивалентных умножению на два. Коды из регистров сдвига 4 и 5 поступают на вход блока умножения 2, перемножаются,80 а результат поступает (с задержкой) на вход регистра сдвиГа 4. По следую1 щей команде из блока управления 1 код из регистра сдвига 5 поступает в блок умножения 2 и умножается на такой же

xone, а результат с задержкой поступает в регистр сдвига 5. При записи произведения в регистры сдвига 4 и 5 производится сдвиг на один разряд влево, т.е. умножение на два.

Остальные итерации осуществляются аналогично.

Каждая итерация занимает два такта (2 умножения в блоке умножения 2).

Коды sirt х и спв х на выход устройства подаются по команде блока управления 1 после выполнения всех циклов. На вычисление функций sirttttcostt с точностью

U,0001% в прототипе затрачивается 25 тактов, в предлагаемом устройстве—

18 (16 тактов на итерации и 2 на получение значений K tx// 29, 1- К х! т 26), поэтому быстродействие предлагаемого устройства на 40% выше.

Устройство для вычисления тригонометрических функций eirt х и cosx, содержащее два регистра сдвига, блок памяти и блок управления, выходы которого подсоединены к соответствующим входам регистров сдвига и блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, s устройство введен блок умножения, входы которого соединены соответствен= но с выходами регистров сдвига, блока памяти и блока управления,а выход блока умножения соединен со входом каждого из регистров сдвига °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

362448, 4 01 6 7/12, 03.12.1970.

2. Jack Е.Чохе, The СОкРЗС ) Ь(фопате1. <с corrtyu1irtg т есЬп()це. ЮЕ Traneac<" . tort5 ort epectrotttc Соп juter5. vol ЕС-R.

М-3 1959.