Устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Севетскии
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 07. 81 (2! ) 3313679/18-24 )S1) M Кд З с присоединениЕм заявки Йо
G 06 F 7/548
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23),Приоритет
Опубликовано 23,12.82. Бюллетень Ко47 (531УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 23 12 ° 82
° ° ° ° ° °
Т.Г.Галамай, В.Б.Дудыкевич, Л.В.Мороз и Р.A.Журавски .:г
1
Львовский ордена Ленина политехнический-институт им. Ленинского комсомола (72) Авторы изобретения (73 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБРАТНЫХ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ
И ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах.
Известным техническим решением являются схемы для воспроизведения . функций arctgx и arcctgx, в состав каждой .из которых входят четыре цифровых интегратора.
Наибольшей простотой каждая из схем обладает при выполнении на интеграторах с последовательным переносом, т.е. двоичных умножителях, поскольку известно, что двоичный умножнтель„ содержащий два счетчика и группу схем совпадения со схемой сборки на выходе, является самым простым иэ всех типов цифровых интеграторов.
Используя реверсивные счетчики в двоичных умножителя, можно объединить обе схемы в одну. Таким образом, схема для воспроизведения функцйй
arctgx, arctgx, построенная на двоичных умножителях,содержит восемь счетчиков, из них два реверсивные, а остальные суммирующие, и четыре группы схем совпадения со схемами сборки на выходах Г1 3.
K недостаткам устройств относятся узкие функциональные воэможности и их сложность, Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее три суммирующих счетчика, один реверсивный 0 счетчик, три группы схем совпадения со схемами сборки на выходах и один сумматор-вычитатель Г2 ).
Однако устройство не позволяет вычислять функции Arthx, arctgx u
arcctgx.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет вычисления функций Arthx, arctgx u arcctgx.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций, содержащее первый суммирующий счетчик, . сод которого соединен с входом устройства и .первым входом сумматора-вычислителя, а выходы подключены к управляющим входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго суммирую983709 щего счетчика, выходы которого подключены к информационным входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами второго эле мента ИЛИ, выход которого соединен < вторым входом сумматора-вычитателя, 5 введен реверсивный счетчик, вход которого соединен с выходом сумматора-вычитателя, а выходы подключены к информационным входам элементов
;,И первой. группы, выходы первого сум- 10 ,мирующего счетчика соединенй с управляющими входами элементов И второй группы.
На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит реверсивный счетчик 1, суммирующие счетчики 2 и
3, две группы 4 и 5 импульсно-потен-циальных элементов И, схему 6 сумматор-вычислитель число-импульсных последовательностей и два элемента
ИЛИ 7 и 8.
Устройство работает следующим образом.
На вход счетчика 2 поступают импульсы известной частоты Хв. К моменту времени t в счетчике 2 формируется число )вх()= Счетчики 1 и 2 и группа 4 импульсно-потенциальных элементов И с элементом ИЛИ 7 на выходе образуют первый двоичный умножитель, средняя частота следования импульсов которого определяется частотой й„, поступающей на вход счетчика 1 и числом NzÄ (t ), записанным в счетчике 2 ° "ах() к4= М (2). 4 К„, 40 где N — коэффициент пересчета счет- . чиков 1 3 ° Импульсы на входах импульсно-по- 45 тенциальных схем И возникают лишь тогда, когда на управляющем входе определенного элемента И присутствует. сигнал логической "1", а на сигналь ном входе этого элемента И присутствует перепад напряжения из "О" в "1" Формула изобретения Устройство для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций, содержащее первый суь4мирующий счетчик, вход которого соединен с входом устройства и первым входом сумматора-вычитателя, а выхо ды подключены к- управляющим входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго суммирующего счетчика, выходы которого подключены к информационным входам элементов И второй группы, выходы которых 65 соединены с.входами второго элеменN8x (t) f5 f4 М (3) m Счетчики 2 и 3 и группа импульсно-потенциальных элементов И с элементом ИЛИ 8 на выходе представляют собой второй двоичный умножитель. Средняя частота следования импульсов на выходе его определяется частотой f поступающей на вход счетчика 3 и числом Нэх(t ), записанным в счетчике 2. Учитывая (2 ), можно записать , „Ь) 5= 5 42 fIl Если схема 6 сумматора-вычислителя число-импульсных последовательностей работает в режиме сложения, то частота fq, поступающая на вход счетчика 1, определяется из выражения fo+ <з (s) или с учетом (4 ) Н2 N2 Ill Н нвх М -(%ot)" Если счетчик 1 работает в режиме сложения, то число, записанное в нем, определяется из выражения 2 ("т Е И -(f,t) Решение этого уравнения дает Уо ) („(1 ) = и щ А г 1 И вЂ” -- (a) или с учетом (1 ) Н. (t ) = Ы АГ1Ьд- — М. При работе схемы 6 сумматора-вычитателя в режиме вычитания возможны два случая: первый, когда счетчик 1 работает в режиме сложения, тогда åõ М„() = Й агсЩ > (1o) и второй, когда счетчик 1 работает в режиме вычитания, тогда (t ) = N>arcctg вх - («) Nm Технико-экономический эффект при внедрении предложенного устройства будет достигнут за счет расширения его функциональных возможностей, что позволит заменить несколько устройств, предназначенных для вычисления обратных тригонометрических и гиперболических функций. 983709 Составитель Т. Галамай Редактор А. Иишкина ТехредЛ.Пекарь .. КорректорЛ. Бокшан Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7(-35,.Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9927/59 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом сумматора-вычитателя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностейэа счет вычисления функ" ций Arcthx, arctgx, arcctgx, в него введен реверсивный счетчик, вход которого соединен с выходом сумматора-вычитателя, а выходы подключены к ийформационным входам элементов И первой группы, выходы первого суммирующего счетчика соединены с управляющими входами элементов И второй группы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Цифровые дифференциальные анализаторы. Под ред. Когана. Б.Я. М-t "Иностранная литература", 1959,, рис. 81, 82. 2. Авторское свидетельство СССР ! О 9 796850, кл. G 07 F 15/31, 1978 (прототип ).
