Устройство для преобразования координат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для одновременного вычисления функций FJ (х, у), F,.,(x, у), в частности , для аппаратного преобразования полярных координат в декартовые и -.и функций YH F (х, у, z), Е.(х, y,z), froi o 8частности, для когерентного накопления . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления когерентных сумм. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент ИЛИ 2, генератор 3 импульсов, элемент И 4, распределитель 5 импульсов, триггер 6, сумматоры 7 и 8, буферные регистры 9и 10, блоки И и 12 умножения, коммутаторы 13 - 15, блоки 16 и 17 памяти и входные регистры 18-20, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВБЛИН

„„SU„„1236466 А 1!

5!! G Об F 7/548

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", :,, уу/

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ „»" / ти, для аппаратного преобразования полярных координат в декартовые и функций,> F (х, у, z), F (х, у,z) =o

i=0 (21) 3817471/24-24 (22) 19,11,84 (46) 07,06.8б. Бвл. И 21 (72) Е.Я. Ваврук, 10.И. Захарко, А.А. Иельник и И.Г. Цмоць (53) 681.325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 622090, кл. G Об F 7/548, 1976, Авторское свидетельство СССР

N- 1078427, кл. G Об F 7/548, !982, (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ . КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для одновременного вычисления функций Р, (х, у), F (x, у), в частносв частности, для когерентного накопления. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет вычисления когерентных сумм.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент ИЛИ 2, генератор 3 импульсов, элемент И 4, распределитель 5 импульсов, триггер 6, сумматоры 7 и 8, буферные регистры

9 и 10, блоки 1! и 12 умножения, коммутаторы 13 — 15, блоки 16 и 17 памяти и входные регистры 18-20, 2 ил, 1236466

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для одновременного вычислефункции Г (хь у)ь F (xq в частности, для аппаратного преобразования молярных координат в де1 1 картовые и функций F (х, у, z), I -О

2::

1 10 (z, у, е), в частнОсти, для кОт герентного накопления.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач эа счет возможности выполнения когерентных сумм, На фиг. l представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства при выполнении преобразования координат.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент ИЛИ 2, генератор 3 импульсов, элемент И 4, распределитель 5 импульсов, триггер 6, сумматоры 7 и 8, буферные регистры 9 и 10, блоки 11 и 12 умножения, коммутаторы 13 — 15, блоки 16 и 17 памяти, входные регистры 18 — 20, вход 21, выходы 22 и 23.

Вычисление значений функций

F„(x, у) и F (х, у) проводят на основе соотношений

Г„(Хь У) = Е„(Х ) + 4Х f (Х ) У ь

F (х, у) = f (х ) +4х f.,(x„) у (1) где х, — определяется старшими разрядами х, 4 х определяется младшими разрядами аргумента х. Вычисление значений функций

F, (Х Уь, 2),F2 (Хь Уь Z) ПРОВОДЯТ на основе соотношений

F (х, у, z) ff (х)у + f (х ) z), 1=0

Г (х, у, z) = If (х )у. + f„(x ) z., h ь2)

И

Для функций преобразования нелинейных координат в декартовы с формулы (l ) имеем х = r соэц — 4ч r sinY (3) ы у = r xin÷ + 4ч r cose, Дпя функций когерентного накопления с формулы (2)имеем

K, = (А. cos q — В. sin ), п

К = Е. (В соз ч + А sine)

I е-О

Рассмотрим работу устройства на примере (3) и (4) .

В блоках 16 и 17 памяти хранятся

СООтВЕтСтВЕННО ЗНаЧЕНИЯ COS 1ь И Sin M, Предварительно выходы распределителя 5 импульсов, выход триггера 6, счетчика 1, выходы первого 18, второго 19, третьего 20 входных регистров установлены в нулевое состояние (цепи установки не приведены).

Для. вычисления преобразований по формуле (3) по сигналу íà входе 21 в счетчик 1 записывается единица, указывающая, что устройство проводит вычисления один раз, разрешающая прохождение тактовых импульсов с генератора 3 импульсов через элемент И 4 на распределитель 5 импульсов, который формирует на своем первом выходе импульс (фиг, 2 ), по которому осуществляется прием информации в входные регистры 18 — 20.

При этом в первый l8 входной регистр

ЗаПИСЫВаЮтСЯ ЗНаЧЕНИЕ 1 ь ВО ВтОРОй о

l 9 — значение r, в третий 20 — значение 6<(которое определяется младшими разрядами аргумента, Так как на втором выходе распределителя 5 импульсов нулевой уровень (фиг,2Я), первый 13 второй !4 и третий 15 коммутаторы открыты, т,е. на первом блоке ll умножения образуется значение r cosy на втором блоке 12 о> умножения — значение r sin v, которые в момент й, записываются соответственно в второй 10 и первый 9 (фиг, 36) буферные регистры и поступают на первый 7 и второй 8 сумматоры, в которых по сигналам на входах суммирования (фиг, 4гьe ) запоминаются в этих блоках, т,е. в первом 7 и втором 8 сумматорах записываются соответственно r cos ч и r sin< о о

После этого в момент t на втором

2 выходе распределителя 5 импульсов устанавливается единичный уровень, по которому на первом блоке ll умножения образуется значение 4 Г sin v, на втором блоке 12 умножения

4Ч r cos Р ь котОРые запнсываютсЯ B момент t в буферные регистры !О

3 1236 и 9 (фиг. 26) и по сигналу вычитания (фиг ° 2 ) на первом 7 сумматоре по сигналу суммирования (фиг.2 ) на втором 8 сумматоре происходят соответственно вычисления функций х = г cos ч - avr sin P, у = r з п е + ачт созч.

Одновременно с пятого выхода распределителя 5 импульсов поступает сигнал на выход 22, указывающий, что 1О устройство обработало данные, и на синхровход счетчика 1, который по заднему фронту сигнала устанавливается в нулевое состояние. Нулевой перепад через элемент ИЛИ 2 устанавливает в единичное состояние триггер 6, выход которого указывает, что устройство закончило работу и запрещает прохождение импульсов с генератора 3 тактовых импульсов через эле- 20 мент И 4.

Работа устройства по обработке преобразований по формуле (4) происходит аналогично. Различия заключаются в том, что предварительно в счетчик 1 по сигналу на входе 21 записывается и. В первый 18, второй

19, третий 20 входные регистры записываются в момент t. соответственно значения Ч,, соз ч, sin v,. В момент на блоках 7 и 8 суммирования после первого этапа сформированы значения

К„= А созч - B sin%,, К =Вcosv +Аsinv ° о О О о

Сигнал на пятом выходе (фиг. 2а, ) указывает внешним устройствам что устройство закончило одно вычисление и к моменту t, второго цикла ему необходимо выставить на .инфар40 мационные входы (не показаны) входных регистров значения cos Р, В,, 1

A,. Кроме того, этот сигнал уменьшает на единицу содержимое счетчика 1, В момент t, второго цикла на сумматорах 7 и 8 сформированы значения

К, = А cos V,— В, sin Ч + А, сов „

К = В, созЧ . + А sin V, + BÄ coswÄ, а в момент

К, = (А. cosV,— В,. зхп ;), К .= ) (В. cosv.+ А. sin%.), =о . 55

Так продолжается до момента обработки всех значений. После чего, как и в обработке преобразований

466 4 по формуле (3) счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние и на выходе триггера 5 формируется признак конца работы, В общем случае при вычислении других функций выход конца вычислений функций мажет быть соединен с одним из выходов 4-7, Формула изобретения

Устройство для преобразования координат, содержащее два блока умножения, три коммутатора, три входных регистра, два сумматора, два блока памяти и два буферных регистра, причем выходы первого и второго блоков памяти соединены с первыми информационными входами первого и второго коммутаторов соответственно, вторые информационные входы которых соединены с выходами первого и второго буферных регистров соответственно, выходы первого и второго коммутаторов соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходом третьего коммутатора, выходы первого и второго блоков умножения соединены с информационными входами соответственно первого и второго сумматоров и информационными входами соответственно второго и первого буферных регистров, выход первого входного регистра соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, выходы второго и третьего входных регистров соединены соответственно с первым и вторым информационными входами третьего коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности вычисления когерентных сумм, в него введены реверсивный счетчик, элемент

И, элемент ИЛИ, распределитель импульсов, генератор импульсов и триг-: гер, причем вход записи устройства соединен с установочным входом реверсивного счетчика и входом установки в "0" триггера, вход установ1I У! ки в которого соединен с выходом элемента ИЛИ и первым входом элемента И, второй вход и выход ко - . т ора г о соединены соответственно с выходам генератора импульсов и тактовым входом распределителя импульс ов, первый выход которого соединен

1236466

Составитель А.Зорин

Редактор Н.Гунько Техред M.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 3091/51

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 с входами разрешения записи с первого по третий входных регистров,второй выход распределителя импульсов соединен .с управляющими входами первого, второго и третьего коммутаторов, третий выход распределителя импульсов соединен с входами разрешения записи первого и второго буферных регистров, четвертый и пятый выходы распределителя импульсов соединены с входами разрешения суммирования и разрешения вычитания первого сумматора соответственно, шестой и седьмой выходы распределителя импульсов соединены соответственно с входом разрешения суммирования и

5 входом разрешения вычитания второго сумматора, пятый выход пятого разряда распределителя импульсов соединен с входом синхронизации реверсивного счетчика и выходом готовности

1б преобразования устройства, выход готовности суммирования которого соединен с выходом триггера, выходы разрядов реверсивного счетчика соединены с входами злемекта ИЛИ.