Цифровой преобразователь координат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет уменьтитъ аппаратурные затраты за счет введения в состав преобразователя блока постоянной памяти, входы которого соединены с первыми входами первой и второй групп сумматоров преобразователя и с выходами старших разрядов сумматоров второй группы, вторые входы каждого j-ro (j n/2+4,n) из которых подключены к выходам (п/2 + 2)-го сумматора первой группы, а выходы блока постоянной памяти связаны с второй группой выходов преобразователя . 1 ил. о (Л tc 4 to со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1242937 A 1

151) 4 G 06 F 7/548

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2) ) 3845069/24-24 (22) 12 ° )2,84 (46) 07.07.86. Бюл, ¹ 25 (7)) Физико-механический институт им,Г.В.Карпенко (72) Л.В,Вариченко, В.И.Жабин, В.И.Корнейчук, M.À.Раков, В,В .Макаров, В.П,Тарасенко и В.В.Ткаченко (53) 68!.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

G 06 F.7/548, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 81342 ), кл. G 06 F 7/548, 1978, Авторское свидетельство СССР № 742944, кл.G 06F 7/548, 01,08.77.

Авторское свидетельство СССР

¹ G F 7/548, 20.02.8)

Авторское свидетельство СССР № 836636, кл.G 06 F )5/20, 1980. (54) ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет уменьшить аппаратурные затраты за счет введения в состав преобразователя блока постоянной памяти, входы которого соединены с первыми входами первой и второй групп сумматоров преобразователя и с выходами старших разрядов сумматоров второй группы, вторые входы каждого j-го (j=п/2+4,п) из которых подключены к выходам (n/2 + 2)-го сумматора первой группы, а выходы блока постоянной памяти связаны с второй группой выходов преобразователя. ) ил, 1 242937!

О !

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах для преобразования координат из прямоугольной системы в полярную, Цель изобретения — уменьшение алпаратурных затрат, На чертеже представлена структурная схема цифрового преобразователя координат.

Преобразователь содержит (n+2) разрядные сумматоры первой группы

1.1,1.2,..., 1.k, где k

n/2+2, и — разрядность операндов и результата, (и+4)-разрядные сумматоры второй группы 2.2, 2,2. ..,, 2.и> первую 3 и вторую 4 группы входов, каждая из которых содержит (и+1) входов, блок 5 постоянной памяти, первую 6 и вторую 7 группы выходов, содержащие (n+2) разрядов.

Преобразователь производит вычисление соотношений >. = агсТе (у/х), R p x+ ус, где p — масштабный коэффициент, и работает в соответствии с алгоритмом Меджита. Преобразователь при работе не требует тактирования. Процесс вычислений начинается с поступлением операндов и заканчивается по окончании переходных процессов, На входы первой 3 и второй 4 поступают соответственно операнды х и у, представленные в прямом коде и содержащие (n+1) разрядов, один иэ которых — знаковый. При этом принято, что операнды изменяются в пределах †1(х 1, — 1 (у 1.

>-е сумматоры первой и второй групп производят вычисление следую— щих соотношений:

z; = 2(z; „- а, х,„ ); (1) х- х ° + а 2"

1 -1, если z „ О где а;, = (1, если z; > 0; о а = -1, Первые сумматоры первой и второй групп выполняют вычисления в соответствии с формулой (1) при = 1.

Первый сумматор первой группы выполняет операцию сложения, первый сумматор второй группы — операцию вычитания. На выходах первых сумматоров первой и второй групп формируются соответственно величины х = (x ) + (у), 7

z = (yl (х ) (z ° = — z ), ВО

2 вторых с умматорах первой и второй групп выполняются операции (11 для

2. IlpH этом> если знак z; равен I (х!(A), т. е. величина a, = -1, второй сумматор первой группы выполняет операцию вычитания, а второй сумматор второй группы — операцию сложения и, наоборот, если знак Z, равен нулю (z„ ) 0), т.е, а, = 1> вторые сумматоры первой и. второй групп выполняют соответственно операции сложения и вычитания. На первые входы второго сумматора второй группы поступает удвоенное значение выходного слова первого сумматора вто-! / рой группы, т.е. величина z = 2z

2 ((у — (х ) ), на вторые входы— величина х, ° Таким образом, на выходах второго сумматора второй группы формируется значение z = z, — а х

2 1 1

На первые входы второго сумматора первой группы поступает эначечие х>> на вторые входы — сдвинутое на один разряд в сторону старших разря I дов значение z, (или, что то же самое, сдвинутое на два разряда значе ние г ). На вьгходах второго сумматора первой группы формируется величина x = x„+ а„2 е . Операции

2 в 1 -х сумматорах второй группы (i=2,k) выполняются аналогично операции во втором сумматоре второй г руппы, Каждый 1 -й сумматор первой группы (i=2,k) работает аналогично второму сумматору первой группы, однако на его входы с выходов (1-1)-Fo сумматора второй группы поступает код со сцвигом íà (2i-3) в сторону

«òaðíèõ разрядов, i-e сумматоры первой группы содержат (и+2) разрядов, два иэ которых предназначены для представления целой части, а i-e сумматоры второй группы содержат (и+4) разрядов, один из которых — знаковый, а три разряда представляют целую часть.

В результате вычислений на выходах сумматор; ll,k формируется значение К = Р (Х2 + у2. где P — масштабный коэффициент, равный 1,64676. Знаковые разряды а; 1 х сумматоров второй группы (i=-1, и) используются при вычислении M = arctg (у/х), Модуль угла 1 = arctg (у/х) определяется блоком 5. Знаком Ч

Цифровой преобразователь координат, содержащий две группы из K сумматоров, где К = П /7+2, П - разрядность операндов и результата, первый вход первого сумматора первой группы и первый вход первого сумматора второй группы являются соответственно входами первого и второго аргументов преобразователя, а вторые входы первого сумматора первой группы и первого сумматора второй группы соединены с входами второго и первого аргументов преобразователя соответствен- но, выход .1 -ro сумматора (i=1,2,...,k) первой группы соединен с первым вхо дом (i+I)-ro сумматора первой группы, второй вход 1 -го сумматора первой. группы, кроме первого, соединен с выходом (i-1)-ro сумматора второй группы со сдвигом íà (2i-3) разрядов в сторону старших разрядов, выход является у. Адресное слово блока 5 составляет знаковые разряды х,у а также знаковые раэряды сумматоров

2,1-2.п.В блоке 5 записана таблица углов 1, которые определяются в соответствии с формулами.

О н -1 (a arctg 2 + а, а arctg 2 если х) Π— (а arctg2 +a arctg 2 " если х(0 где а = 1, если у)0, -1, если у О.

Формула и э обретения

1242937 ф

<-го сумматора второй Группы соединен с первым входом (i+I)-ro сумматора той же группы со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов, второй вход -го сумматора, кроме первого, соединен с выходом (i-1)-го сумматора первой группы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения аппаратурных затрат, он

10 содержит блок постоянной памяти и третью группу (n-k) сумматоров, причем группа адресных входов блока постоянной памяти подключена к знаковым разрядам первого и второго информационных входов преобразователя и выходам знаковых разрядов сумматоров второй и третьей групп, первые входы сумматоров третьей группы объединены и подключены к

2р выходу h -ro сумматора первой группы, выход которого является выходом радиус-вектора преобразователя, второй вход -го сумматора третьей группы (j=k-n) соединен с выходом

25 (j †!)-го сумматора третьей группы, второй вход первого сумматора третьей группы соединен с выходом К -го сумматора второй группы, выход блока постоянной памяти является выходом аргумента угла преобразователя, выход старшего разряда каждого z -го сумматора второй группы соединен с входом выбора операции (i+1)-го сумматора первой и второй групп, 35 выход старшего разряда 1 -го сумматора третьей группы соединен с входом выбора операции (j+1)-го сумматора третьей группы, 1242937

Составитель З.Шершнева

Редактор И,Николайчук Техред Н.комкало Корректор А.Тяско

Заказ 3705/47 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4