Синусно-косинусный функциональный преобразователь

 

=4. з:

О П И С А Н И Е (!!) 5!07)7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.74 (21) 2016691 18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.76. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.05.76 (51) М. Кл,- 6 06Г 15i34 (осударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) Ъ Д К 681.325 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

Б. В. Немытов, А. Н. Морозевич и A. Е. Леусенко

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СИНУСНО-КОСИ НУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

П РЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к специализированным вычислителям и предназначено для преобразования последовательности импульсов по синусоидальной и косинусоидальной зависимости.

Известен синусно-косинусный функциональный преобразователь, содержащий блок линейных преобразователей, триггер знака, две группы элементов «ИЛИ», счетчик приращений и группу переключателей, первые выходы которых соединены с входами первой группы элементов «ИЛИ», а управляющие входы под ключены к соответствующим выходам счетчика приращений.

Однако такие устройства позволяют формировать узкий класс функциональных .завиdy симостей, ограниченных условием в то время как для воспроизведения синусоидальных (косинусоидальных) зависимостей вида

f(x) =А sin оз х при А) 1 (или о) 1) требуется выполнение

Иу условия 1 — (oo. Кроме того, шаг изменеdx ния угла наклона аппроксимирующих отрезков ограничен емкостью счетчика приращений.

Изменение емкости этого счетчика с целью изменения угла наклона приводит к изменению длины аппроксимирующих отрезков, что влечет за собой появление дополнительных

5 погрешностей аппроксимации.

Цель изобретения — повышение точности вычислений при воспроизведении значений функций по синусоидальной и косннусопдальной зависимостям.

10 Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый преобразователь дополнительно введены реверсивным счетчик и элементы задержки, входы которых соединены с соответствующими BblxoJàìï блока линейных

15 преобразователей, подключенного входом к входу счетчика приращений, а выходы подключены к сигнальным входам группы переключателей, вторые выходы которых соединены с входами второй группы элементов

20 «ИЛИ», причем выходы обеих групп элсментов «ИЛИ» подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, а выход счетчика приращений соединен с входом триггера знака.

25 На чертеже показана структурная схем предлагаемого преобразователя.

Синусно-косинусный функциональный преобразователь содержит счетчик приращений

1, блок линейных преобразователей 2, элемсп30 ты задержки 3, группу перекл1очателсй 4, две

510717 гр ппы элсмснт013 «11.1И» О, 0), рсвсрсивиыи

c>icTчик I > TPIil l cPbl 8, .1, УliP JU!Jfic)!bill

10, счет I!I J(аргу!>|сп 1 1 1 l! .JIo>I 12.

ФЪ HKiiHOHIIp013BEIIlC Ирсдг1»Гс!С)!ОГО 3 C Гпо! IСТва Основано ия исиользоваии!! Принцип-.! куСОЧНО-ЛНИСЙИОИ ВППрОКСJI)IT!IIIIII If!)11 130CII!)Oii3

ВСДСНИИ фМПКЦИОИс!ГIЬИОИ 3сlв)!СИМОС И, ИРИЧС)1 участок синусоиды (косииусоиды), cîîòâcòñòвующий четверти периода, аппрокспмируется одним отрезком с одновременной коррекцией, заключающейся в дополнительной аппрокси)!ЯЦИИ Qf)f )!5! 0 Р 31<»)l!I КРИВОЙ, OP. (ill!!!I! l KOTopoJJ прсдстя 13.1H loT сОООЙ разнос Гь м c?f<, (i

ЗИЯЧЕНИЯМИ CHIJ > СЯ (i(OC!!Il) Cñ1),1» ЭТО. 1 М>1»С 1 КС И СООТВС! С!13)10! !(11 )i!! ЗИ:.1 1СИ И 51 >!11 ЭТИХ фуНКцпй, П0.1\ -JCI!1)hJÌJJ !3 рС:3\ JhTB 1C IlpC, Ihl!(3 . щей аппроксимации, с после.!!3)чои(п)! су>i»!!ipoВапнс)1 СООТ!3СТСТВХ ЮIЦИХ ЗНЯЧСИИИ ОР„1 1нlс! i всех аппроксимирукицих отрезков. Если нсооходимо выч1:слсния производ:!и> с более выСОКОй ТО 1ИО 1>fo, 10 МО?КНО Я П ПРОИС!i )IИРОВ ЯТЬ

Кс!жДЫЙ CCT:>!CHT, IIPCgCTHI3.151 JOJI(Hif COOOEI Pa3uo ть между l!c Гиипыми значениями синуco!3 или косинусов (cIIfl L col!;(H, кос HE11 соидя ) и апп) OI(ctI)! I! РО;3 ?!IIIII>l)1 1 Зпс)ч и ПЯ ы и 1!x, 110.1 > HÑJJНЫМИ 13 PC» > ЛЬ1 с! f C II PC!(J>f;(> Ji(CÃO CC)1)I JtP013 с!

Н ИЯ, Т Я К?К С, (Г М >151 0 T P C 3 K H )111 У В С Л И Ч И В сl 5! K<)ЛИ IССТВО 1 Я 1<ИХ OJJPP сп,>ili (!П с)ГО. 3 KOPPCf(IJИИ;, МО?КПО дое ГИГ»Т1> 1!Обмю И »Г1Сред 3»дс1И И 3 !О

ТÎ JIIOС! h, Hp11 !С)1, (,!5!:За.д>»ИIIОИ ПОГ;)еill!!ОСТ;l

Бычпcлсини иcс.lожио поде lllта ь licоо Одli)!Ос количество шагов коррекции, которые рсаl«зуются в устройстве параллельно ня кя?кдо >l такте.

Таким образом, при аппаратурной рсялизяUHH ИОДООПОЙ ЯИИ1)оксимаЦН)! ДО 1?KI!hi !3ыпо.!няться следующие операции: параллельное формирОВ»пис QTpcÇKÎi3 пр5!МЫХ (сп!СЛО КОТОРЫХ ОПРСДЕ IEJCTC51 ДОП) СТИМО!!

ПОГРЕШНОСТЬЮ ЯИПРОКСИ!с!аппп), 1!X!cinii«!X Р»3ГИ1чные углы наклона к оси абсцисс и р»B,.IH÷нуlo длт!ну;

СУММИРОВаИИЕ тСКУЩИХ Зпас!Сппй ОРДИИа аппроксимирующих отрезков.

Преобразователь работает следукнцим Об)разом.

В исходном состоянии все триггеры и cacl 0 HI(Jf Ияход5!Тся H EJA JP!30)1 COC J05J:J Jt Jt. K.! JO f 1 2 разомкнут — — режим генерации функ!пи синус». По сигналу «Пу.к» триггер 9 перевод;1тс

СДИПИЧ НОС 0 Tofi i!iIC, Ч 1 О OT!(Phi!!с .CT > П !Р с! !3 . 51 е!>I hJ É Кл 10 0 1 О. Т;! KT 0 J3 bl C 1! i H >,,1 h" ri, K я ?i(g ь! Й из которых прсдставлясг собой единичное ири рящсиис аргумента 5х, через к,iio÷ 10 ио;тупают па входы блока линейны. преобразователей 2 и счетчика приращений 1, ир, !C)i сигнал перепог!(|сни51 счетчика 1, емкость которого соответствует значению аргумента, равного 180, поступает на счетный Вход триггера 8, перебрасывая сго каждый ряз в противопо Io)«Hoe состояние. Тяк происходит формирование знака воспроизводимой Зав!Гсимости. Условимся, что единичное состояние триггера знака 8 соответствует OTpillf»Tc . „Ному с

"0

?,")

130, 3 )

-1)

)>J

:3l! Bку Вычис 151с. 10й функции, а пу.,1СВОС вЂ” ПО;lO?Kill СГП>ПО>>1 .

Б;!Ок линсш!Ых Ilpp00pa3013»Tcлси 2 Ilo

Рс ио!. TУIJ.)cJ)IIEJ IIH cTО 13хо > НРПР»и(еии11 X.). форх!Пруст HB cf30IJx J)blxopax Tpco i смые линейные зависимости с соответств)ющими уl -лами наклона, которые через элементы >адсржки 3 поступают на первые входы cooTJ)còствующих перек;иочателей 4, причем количество выходов преобразователя 2 зависит o T

3apaIiHoiI точнос 1 и Въ|чис lений. Сиl налы с сО отьстствующих выходов счетчика приращении

l поступают на друвис входы ис)ei(lioaaTC;iei

4, 113)fclf5151 ÇHBK приращений .чинеJ IBJIx зяВИсимостей, поступающих íà Нх первые входы.

1 яким 00paaof)I> фор f)fp) IQT051 аиирокси)lи руюц;ие отрезки соответствую.цей длины с соответствующими углами наклона.

С первых выходов переключателей 4 c.:i! Налы, соотВетстВуlощие линсйиым 3»Висимост51м, одинаковым по знаку (пл!Ос), пос1упа!От на суммиру!Ощий вход реверсивного счетчика 7 через груни) элементов «ИЛИ» 5 для суммирования. Сигналы, соотвстствующ;!е линейИ J)I;3BIJJICIIМОСI 51м С Oop»TJ)hl)t ЗН»КО)1 ()IH3() С1, со Вторых выходов исреклю-1»телсй 4 посг) иак;т иа вычитающий вход реверсивного счетчика 7 через I ðóTJHó элементов «ИЛИ» 6.

Элементы задержки 3 введены для разнесения ьo времени сигналов, из которы.; формируется приращение вычисляемой функции, предотвращая одновременное пос!уплсние сигналов ия суммиру!ощий и вычитающии входы реверсивного счетчика 7. Причем время задержки каждого элемента 3 различно и относится

Друг и другу как 1: 2: 3 .. Чин))мальнос время задержки определяется временем переходных процессов в реверсивном счетчике 7.

Такое разнесение сигналов во времени позволяег формировать линей!!3ыс зависимости с углами наклона от — 90 до 31-90 .

Результат вычисления формируется на рВсрсивиом счетчика 7, а знак резмг!ьта)а !3 трш гере 8.

Если конечным результатом вычи<лений является получение приращений функции на каждом шаге, то нужно производить «Сброс» рсвсрсивиогo счетчика 7 после каждого шагcl (периода следования импульсов Лх).

Испо ihaoaaHIJC с-:åò÷èêà аргумента 1! (ключ 12 за)!Кп) T) позволяет производить IJJ>I-ислсиия для дискретных значений аргумента.

В:-том сл) час значение аргумента в дополниГс.1ьиом кодс заносится в счетчик 11, после подачи на его вход импульсной последоваГс IhllocTIJ, соответствующей заданному аргу)!СИГУ ВЫсiltCЛЯЕМОй фУПКЦИИ, На ВЫХОДЕ СЧЕТчш(а аргумснга 11 появляется импульс переполнения, посгупающий на «нулевой» установочный Вход триггера 9, переключая его в нулевое состояние. В результате этого ключ 10

Закрывается, что соо)ч3стствуст окончаник) процесса Вычислений.

Фу!!Кционирова Ие устройства при вычислеK0 IJlI) CHOJi Зс!ВИСИ)!ОСТИ BHB,)OTИЧНО. ОТ510717

<(дор мул а изобретения

1п XGcJ

/ ля У (g

Составитель Б. Немытов

Техред Т. Трусова

Редактор И. Шубина

Корректор О. Тюрина

Заказ 1108/7 Изд. ¹ 1264 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, )К-35, Раушскаи наб., л. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 ли (!Ic закл1о1астся в том, что исходное состояние преобразователя б1 дет слсд1 ющим: в счетчик 7 заносится значение, соответствующее Cos 0 = — 1(cos 0 =sin 90 ), а в счетчик приращсний 1 заносится значение аргумента, соотвст тв ющес 90 .

Синусно-косипусный функциональный преобразователь, содержащий блок линейны: преобразователей, триггер знака, две группы элементов «ИЛИ», счетчик приращений и группу переключателей, первые выходы которых соединены с входами первой группы элементов «ИЛИ», а управляющие входы подключсны к соответствующим выходам счетчика приращений, о т л и ч à Io шийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены реверсивным счетчик и элс5 менты задержки, входы которых соединены с соответствующими выходами блока линейных преобразователей, подкл|очснного входом к входу счетчика приращений, а выходы подключены к сигнальным входам группы пере10 ключателей, вторые выходы которых соединены с входами второй группы элементов

«ИЛИ», причем выходы обеих групп элементов «ИЛИ» подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, а выход счет15 чика приращений соединен с входом триггера знака.