Цифровой вычислитель функций синуса и косинуса

 

622087

35 ления соединен с третьим входом сумматора.

Блок-схема предлагаемого вычислителя приведена н а ч ерт еже.

Он содержит регистр 1, сумматор 2, группы 3, 4 и 5 элементов И и блок управления 6.

Выход регистра 1 соединен через элементы И группы 3 с первым входом сумматора 2. Выходы сумматора 2 связаны через элементы И группы 4 со вторым входом сумматора 2, а через элементы И группы

5 — со входом регистра 1. Вход 7 устройства соединен со входом блока 6, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам элсмептов И групп 3, 4 и 5 и к третьему входу сумматора 2.

В исходном состоянии содержимое регистра 1 равно значению функции для начального значения аргумента (xo), а содержимое сумматора 2 — значению функции для последующего значения аргумента (xp+h), где h — шаг изменения аргумента. Так, например, при воспроизведении синуса с шагом h=0,1 в регистр 1 заносится значение з1п 0=0, а в сумматор 2 — значение яп 0,1=0,0998. При воспроизведении функции косинуса в регистр 1 и сумматор 2 заносятся соответственно значения cos 0= 1 и

cos 0,1=0,995.

При поступлении на вход 7 импульса блок 6 по четвертому выходу выдает сигнал сдвига содержимого сумматора 2 (у;) на один разряд влево, что соответствует умножению кода сумматора 2 на коэффициент

4 два (2 у;). Затем блок 6 выдает сигналы на управляющие входы элементов И группы

3, 5 и 4. При этом с регистра 1 на вход вычитания сумматора 2 подается код у; < через элементы И группы 3, на регистр 1 через элементы И группы 5 заносится значение функции у;, а через элементы И группы

4 значение старших разрядов сумматора 2 поступает на вход вычитания младших разрядов сумматора 2 со сдвигом, соответствующим умножению кода у, на коэффициент и .

Для воспроизведения гиперболических функций синуса (g=shX) и косинуса (у=

=shX) код старших разрядов сумматора 2 поступает через элементы И группы 4 на вход сложения младших разрядов сумматора 2.

В таблице приведен пример воспроизведения функции у=з1п Х с шагом h=0,1.

Технико-экономический эффект заключается в существенном упрощении устройства за счет исключения ряда блоков и связей и повышении его быстродействия за счет использования нового алгоритма работы: вместо двух сумматоров, двух регистров, четырех блоков управления, двух счетчиков и генератора импульсов в прототипе в предложенном устройстве использованы только один сумматор, один регистр и один блок управления; для достижения одной и той же точности необходимо выполнить на десятичный порядок меньше тактов, т. е. быстродействие по сравнению с прототипом увеличено в десять раз.

Примечание (Х) 0,0998

0,0000

Сдвиг сумматора 2

0,1996

0,1

0,0998

0,1987

0,3974

Сдвиг сумматора 2

0,2

0,1987

0,2957

Сдвиг сумматора 2

0,5914

0,3

0,2957

0,3898

Сдвиг сумматора 2

0,7796

0,4

0,3898

0,4801

Сдвиг сумматора 2

0,9602

0,5

0,4801

0,5656

Сдвиг сумматора 2

1,1312

0,6

0,5656

0,6455

Значение а ргумента

Содержимое сумматора 2 — 0,0009 — 0,0000 — 0,0019 — 0,0998 — 0,0029 — 0,1987 — 0,0038 — 0,2557 — 0,0048 — 0,3898 — 0,0056 — 0,4801

Содержимое регйстра 1 (y=s1nX) Вычитание

Результат

Вычитание

Результат

Вычитание

Результат

Вычитание

Результат

Вычитание

Результат

Вычитание

Рсзультат

Таблица

622087

Формула изобретения

Составитель Л. Козлов

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Громов

Корректор Н. Федорова

Заказ 1507/18 Изд. № 588 Тираж 799

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и откргятпй

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Цифровой вычислитель функций синуса и косинуса, содержащий три группы элементов И, блок управления и регистр, выход которого соединен через первую группу элементов И с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу второй группы элементов И, вход вычислителя соединен со входом блока управления, первый, второй, третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам элементов И первой, второй и третьей групп, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия вычислителя, в нем выходы сумматора соединены с информационными входами элементов И второй группы, а через,элемен5 ты И третьей группы — со входами регистра, четвертый выход блока управления соединен с третьим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР № 302716, кл. G 06F 7/38, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 419896, кл. G 06F 15/34, 1974.