Тригонометрический конвейерный преобразователь

 

Изобретение предназначено для использования в качестве функционального преобразователя, обеспечивающего ввод аналоговой информации в ЭВМ с конвейерной или традиционной организацией , и может найти применение в приборостроении, в управля их и информационно-измерительных системах. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения путем обеспечения возможности представления входного сигнала в аналоге

СОКИ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) 80,.SU ($))$6 06. G !/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4709802/24 (22) 26.06.89 (+6) 2 .05.91. Бюл, У 19 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В,И.Ульянова(Ленина1 (.72) А.В,Анисимов (53) 681 . 3 (088. 8) (56) Балакай В.Г., Крюк И.П. и

Лукьянов Л.М. Интегральные схемы АЦП и ЦАП. — М..: Энергия, 1978, с.53, рис. 1-15.

Байков В.Д. и В.Б. Смолов . Специализированные процессоры: итерационные алгоритмы и структуры. — М.: Радио и связь, 1985, с.151-15ч, рис.3 ° 17.

2 (54) ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНВЕЙЕРНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение предназначено для использования в качестве функционального преобразователя, обеспечивающего вв од аналогов ой информации в ЭВМ с конвейерной или традиционной организацией, и может найти применение в приборостроении, в управляющих и информационно-измерительных системах.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения . путем обеспечения возможности пред- ставления входного сигнала в аналогоl 65! 300

3 вой форме. Преобразователь содержит конвейер, каждый из ярусов которого включает в себя два буферных регистра 8, 9 и два алгебраических сумматора 11, 12 а также D-триггеры 10, . счетчик 1, дешифратор 2, блок 3 памяти, алгебраический сумматор 4, регистр 5 памяти, цифроаналоговый преобразователь 6, компаратор 7. Преоб" !О разователь работает в 2 этапа, Выполнение этапа "1" заключается в занесе-.. нии в D-триггеры 10 значений, определяющих режим работы сумматоров кон.— вейера, Выполнение этапа "2" производится по схеме конвейера. Преобразователь функционирует в соответствии с алгоритмом Волдера. В результате работы на сумматорах 1!.N и !2.N формируются соответственно сигналы cos (f. и sin Ц . 1 ил, Изобретение относится к функцио-. нальным преобразователям, обеспечивающим вычисление тригонометрических функций от аргументов представленных в аналоговой форме и предназначено для использования в приборостроении, управляющих и информационно-измери- тельных системах.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения за счет возможности представления входного сигнала в аналоговой форме.

На чертеже представлена схема пре1 образователя.

Преобразователь содержит счетчик

I, дешифратор 2, блок 3 памяти эта.онной константы, алгебраический сумматбр 4, регистр 5 памяти, цифроаналоговый преобразователь 6, компара... тор 7, первые фуферные регистры 8.1, 8 ° 2,...,8.,N конвейера, вторые буферные регистры 9,1,9.2,...,9,N конвейера, D-триггеры 10.1, 1.0.2... О.N конвейера, первые алгебраические сумматоры 11,1, 11 ° 2,...,11.N конвейера, вторые алгебраические сумматоры 1 2.1, 12.2,...,12.N конвейера.

Преобразователь работает следующим образом.

В основе вычислений тригонометрических функций по методу "цифра за цифрой" лежит выполнение этапов "l" и "2" преобразования. Выполнение эта па "1" заключается в занесении в Dтриггеры 10.1,10.2,...,10.N значений определяющих режим работы — сло Э жение/вычитание — .сумматоры 1.1, 11.2,...,11.N и 12.1 s12.2, a ..,12,N на втором этапе. Вычисление произ водится в соответствии со следующими уравнениями:

-1

=9, — (atctg 2

sign, = signg,, где i =, 0,1,2,...,n-l, Эти уравнения являются базовыми . для алгоритма Волдера, в соответствии с которым работает преобразователь . В устройстве они реализуются в следующей эквивалентной форме

I !

25 8 « =Ц-, .atctg 2

;-о где — аргумент, представленный в аналоговой форме и поступаящий на вход компаратора 7.

Сигнал на выходе компаратора 7 определяет, будет ли следующее значение эталонной константы, хранящейся в блоке 3 памяти эталонной константы, сложено с суммой, накопленной в регистре 5, или вычтено из нее. Таким обра35 зом, реализация этапа "1" алгоритма

Волдера реализуется в устройстве на основе обычного накапливающего сумматора, все значения текущих сумм, формируемых в нем, сравниваются компара40 тором 7 с аналоговь входи. Сиги ом и результаты сравнения фиксируются в

О-триггерах 10 для последующего использования на этапе "2" вычисления тригонометрических функций.

Выполнение этапа "2" в преобразователе производится по схеие конвей-:, ера, не нуждающегося в сигналах синхронизации, так как значения определяющие режим сложение/вычита50 ние в сумматорах 11 и 1 2 конвейера, уже сформированы на этапе ."l" в 0триггерах 10. Запуск этапа "2" осуществляется по сигналу "Y..У.2". В конвейере аппаратно реализовано,вы55 полнение следующих рекурентных преобразований: !

У, У1

1б51300

-1 х ° =х ° + 2 у.

1 1 где у = О, x = 1/К, К = ) -О

В результате работы конвейера на сумматоре 1l N формируется значение

x „ = сов, а на сумматоре 12,N Аормируется значение уд = sing .

Формула изобретения

В.Алекперов

Корректор М, Самборская

Составитель

Редактор В.Бугренкова Техред М,Дидык

Заказ 1608 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

343035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Умножение на 2, т. е.,сдвиг на, переменное число разрядов, выполняется в устройстве при помощи системы жесткой коммутации перекрестных связей при соединении сумматоров и реги- 15 стров. В связи с этим у регистров, входящих в конвейер, и появляется два выхода — один выход предусматривает. соединение с одноименными разрядами входа сумматора, а второй выход пре- 20 дусматривает монтажный сдвиг разрядов.

Тригонометрический конвейерный пре- 25 образователь, содержащий блок памяти эталонной константы, алгебраический сумматор, И (где N = 1,2...) ярусов конвейера, каждый из которых включает в себя первый и второй буферные реги- 30 гистры и первый и второй алгебраические сумматоры, причем первый выход первого буферного регистра соединен с первым входом первого алгебраического сумматора, а второй выход подключен к первому входу второго алгебраического сумматора, второй вход ко- торого соединен с первым выходом второго буферного регистра, второй выход которого подключен к второму 40 . входу первого алгебраического сумматора, выходы первого и второго алгебраических сумматоров являются соответственно первым и BTopblM выходами со ответствующего яруса конвейера, входы 45 первого и второго буферных регистров . являются соответственно первым и вто рым входами соответствующего яруса . конвейера, выход блока памяти эталонной константы соединен с первым Вхо дом алгебраического сумматора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения путем обеспечения возможности представления входного сигнала в аналоговой форме, в него введены счетчик, регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, компаратор, а в каждый ярус конвейера введен D-триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами управления режимом работы соответственно первого и второго алгебраических сумматоров, тактовые входы

D-триггеров подключены к соответствующим выходам дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика и с адресным входом блока памяти эталонной константы, счетный вход счетчика соединен с входом тактирующей синхросерии преобразователя и подключен к входу записи регистра памяти, выход которого соединен с вторым входом ал" гебраического сумматора, выход которого подключен к информационному входу регистра памяти и через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является информационныы входом преобразователя, а выход компаратора соединен с информационными входами D-триггеров и с входом управления режимом работы алгебраического сумматора, входы начальной установки счетчика и регистра памяти подключены к первой шине начальной установки преобразователя, входы начальной установки всех буферных регистров конвейера объединены и подключены к второй шине начальной установки преобразователя.

Тригонометрический конвейерный преобразователь Тригонометрический конвейерный преобразователь Тригонометрический конвейерный преобразователь 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано , в частности, в системах векторного управления в качестве датчика функций, а также в измерительной технике в составе задающих генераторов, обеспечивающих частотную и амплитудную модуляцию

Изобретение относится к элементам устройств преобразования координат и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических систем регулирования и в информационно-измерительной технике для получения синусоидальных колебаний с стабильной и случайной амплитудой и является усовершенствованием изобретения по авт.св.N1354214

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для решения навигационных задач

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике может быть использовано при построении спецвычислителей, для вычисления значения SIN (P1/2 X) на выходе устройства при подаче значения Х на вход устройства в диапазоне от 0 до 1

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в гибридных аналого-цифровых устройствах и системах обработки аналоговых сигналов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматике и информационно-измерительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к функциональным преобразователям кода угла в синусно-косинусные напряжения, и может быть использовано в системах обработки данных

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в тригонометрических преобразователях для получения значений функцций 1= arcsin x, 2=arccos x, а также в различных аналоговых вычислительных устройствах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах, а также в различных функциональных преобразователях для определения значений tgX или arcsinX с высоким быстродействием, низкой погрешностью, простотой реализации в некотором интервале значений аргумента для входных сигналов, изменяющихся в большом динамическом диапазоне

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве функционального преобразователя для вычисления значений функций arc tgk при k<1
Наверх