Устройство для вычисления тригонометрических функций

Устройство для вычисления тригонометрических функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

H@CAH

Секп Советских

Социалистическик

Республик

<> 696476

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.77(21) 2459334/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.2

606 F 15/34

Государственный коинтет

СССР но делан изобретений и открытий

Опубликовано051179 Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 08.11.79 (53) УДК 681.14 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О.A. Титов и В.Л. Волковыский

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ

Функций

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин, а также в качестве самостоятельного устройства, например, при решении задач навигации .

Известное устройствО для вычисления тригонометрических функций обладает низкой скоростью вычислений,что делает его неприменимым при решении навигационных задач в реальном масштабе времени (1), Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее два регистра координат, два сдвигателя, блок управления, два сумматора координат и сумматор аргумента, блок памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора аргумента, к первым входам сумматоров координат подключены выходы соответствующих регистров координат, ко второму входу первого сумматора координат подключен выход первого сдвигателя, а ко второму входу второго сумматора координат подключен выход второго сднигателя, выходы первого и второго регистров координат подключены к первым входам второго и первого сдвигателей,соответственно (2) .Это устройство обеспечивает более высокую скорость вычислений, но все же его быстродействие является недостаточньм. Во-первых, количество итераций не зависит от величины аргумента.Во .многих случаях, в частности, при малых приращениях аргумента не все итерации являются необходимыми, При этом независимость числа итераций от величины приращения приводит к потере быстродействия. Во-вторых, после выполнения итераций модуль вектора увеличится, в результате чего требуется соответствующая коррекция результатов вычислений, Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель в устройстве достигается тем, что в него введены дешифратор и блок экстраполяции, к первому входу которого подключен первый выход сумматора аргумента, а ко второму входу - выход первого сумматора координат и первый вход перного регистра координат, к третьему входу — выход второго сумматора координат и пернчй вход второго регистра координат, к четвертому нходу

696476 регистров 1, 2 и сумматора 7 передаются на выход устрой .тва и в блок экстраполяции, где участвуют в нычислении следующих экстраполированных значений координат и угла. Использование новых элементов — дешифратора и блока экстраполяции позволяет исключить ненужные итерации в обработке заданных аргументов, устранить операцию коррекции результата и, как следствие этого, увеличить быстродействия устройства.

Формула изобретения первый выход блока управления, к первому выходу — второй вход первого регистра координат, ко второму выходу — второй вход второго регистра координат, а к третьему выходу второй вход сумматора аргумента,третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, и третьими входами сумматоров координат, второй выход — co входом блока управления, а третий выход — co входом дешифра- 10 тора, выход которого соединен со нхо. дом блока памяти и вторыми входами сдвигателей.

На чертеже представлена блок-схе.ма устройства, 15

Устройство для вычисления тригонометрических функций содержит регистры координат 1, 2, сдвигатели 3, 4, сумматоры координат 5,6, сумматор 7 аргумента, блок 8 памяти, блок 9 экс- 2О траполяции, дешифратор 10, блок 11 управления.

Устройство работает следующим образом.

В блоке экстраполяции 9 хранят"-я 25 значения координат и угла, соответствующие некоторому количеству предшествующих положений вектора.В блоке про.изводится вычисление экстраполированных значеиий коордийат и угла вектора, О которые заносятся в регистры 1,2 и сумматор 7, причем н сумматор запись происходит с инверсией знака . Далее на вход сумматора 7 поступает код нового значения аргумента, и в сумматоре образуется разность действительного и экстраполированного значений аргумента.

Дешифратор 10 определяет номер наибольшей угловой. константы н этой разности и выдает соответствующий сигнал на сдвигатели 3 и 4 и в блок

8 памяти. По сигналам с блока 11 происходит передача содержимого регистров 1 и 2 на первые входы сумматоров

5 и 6. Одновременно с этим содержи- 45 мое регистров 1, 2 передается на входы сдвигателей 3, 4, выходы которых. соединены со вторыми входами сумматоров 6 и 7. Величина сдвига определяется состоянием выходных шин дешифра- 50 тора 10. На сумматорах 5, 6 производится сложение или вычитание кодов в зависимости от состояния знакового разряда сумматора 7, который анализируется блоком 11. Полученные значе- 55 ния передаются из сумматоров 5 .и 6 в регистры 1 и 2. Одновременно с этим производится выборка угловой константы из блока 8 в сумматор 7, где вычисляется новое значение разности.

Затем дешифратор 10 определяет номер следующей угловой. константы и производится вычисление новых значений координат и угла, После выполнения необходимого чис ла итераций результаты вычислений из

Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее два регистра координат, два сдвигателя, блок управления, два сумматора координат и сумматор аргумента, блок памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора аргумента,к первым входам сумматоров координат подключены выходы соответствующих регистров координат,. ко второму входу первого сумматора координат подключен выход первого сдвигателя, а ко второму входу второго сумматора координат подключен выход второго сднигателя, выходы первого и второго регистров координат подключены к первым входам второго и первого сдвиателей,соответстненно,о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью понышения быстродействия, н него введены дешифратор и блок экстраполяции, к первому входу которого подключен первый выход сумматора аргумента,а ко второму входу — выход первого сумматора координат и первый нход первого регистра координат, к третьему входу - выход второго сумматора координат и первый вход второго регистра координат, к четвертому входу - первый выход блока управления, к первому выходу - нторой вход первого регистра координат, ко второму выходу - второй вход второго регистра координат, а к третьему ныходувторой вход сумматора аргумента,третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, и третьими входами сумматоров координат, второй выход со входом блока управления, а третий выход - со входом дешифратора, выход которого соединен со входом блока памяти и вторыми входами сдвигателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малая универсальная вычислительная машина Наири-К . Техническое описание ПЫ 1. 700.000.ТО, часть 1У, 1970.

2. Оранский A.Ì. БыстрОдейстнующее устройство для вычисления синусно-косинусных функций. Вестник БГУ, Минск, 1969, сер. 1, В 3 (прототип).

696476

Составитель С. Гоомова

Ре акто . 3 бов Тех е,цабурка ко екто Н. Задерновская

Заказ 6769/50 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

213035 Москва Ж-35 Ра ская наб

4 5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4