SU1608651A1 - Device for computing sine function - Google Patents

Device for computing sine function Download PDF

Info

Publication number
SU1608651A1
SU1608651A1 SU884624007A SU4624007A SU1608651A1 SU 1608651 A1 SU1608651 A1 SU 1608651A1 SU 884624007 A SU884624007 A SU 884624007A SU 4624007 A SU4624007 A SU 4624007A SU 1608651 A1 SU1608651 A1 SU 1608651A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
register
output
bits
inputs
Prior art date
Application number
SU884624007A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Березенко
Александр Дмитриевич Марковский
Георгий Георгиевич Меликов
Валерий Викторович Полянский
Ирина Юрьевна Афанасьева
Original Assignee
Московский Лесотехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Лесотехнический Институт filed Critical Московский Лесотехнический Институт
Priority to SU884624007A priority Critical patent/SU1608651A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1608651A1 publication Critical patent/SU1608651A1/en

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислител х. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  за счет непосредственной проверки сходимости итерационного процесса. Устройство содержит первый коммутатор 1, второй коммутатор 2, первый регистр 3, второй регистр 4, первый регистр-сдвигатель 5, второй регистр-сдвигатель 6, третий регистр-сдвигатель 7, первый сумматор 8, второй сумматор 9, первый блок 10.1 пам ти опорных значений функции, второй блок 10.2 пам ти опорных значений функции, блок 11 инверсии разр дов, первый элемент И 12, второй элемент И 13, элемент ИЛИ 14, элемент НЕ 15, элемент ИЛИ-НЕ 16, вход 17 младших разр дов аргумента, тактовый вход 18, вход 19 запуска, вход 20 старших разр дов аргумента, выход 21 признака окончани  вычислений, выход 22 косинуса, выход 23 синуса. 1 ил.The invention relates to computing and can be used in specialized computers. The aim of the invention is to increase speed by directly checking the convergence of the iterative process. The device contains the first switch 1, the second switch 2, the first register 3, the second register 4, the first register-shifter 5, the second register-shifter 6, the third register-shifter 7, the first adder 8, the second adder 9, the first block 10.1 of the reference memory function values, the second block 10.2 of the memory of the function reference values, block 11 of the inversion of bits, the first element AND 12, the second element AND 13, the element OR 14, the element NOT 15, the element OR-NOT 16, the input 17 the lower bits of the argument, clock input 18, start input 19, input of the 20 most significant bits of the argument, exit 21 of the signs when finished and calculations, the output 22 of the cosine, sine output 23. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислител х .The invention relates to computing and can be used in specialized computers.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  за счет непосредственной проверки сходимости итерационного процесса.The aim of the invention is to increase speed by directly checking the convergence of the iterative process.

На чертеже представлена функцио- нальна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство содержит первый 1, второй 2 коммутаторы первый 3 и второй 4 регистры, первый 5, второй 6 и третий 7 регистры-сдвигатели, пер- вый 8и второй 9 сумматоры, первый 10.1 и второй 10.2 блоки пам ти опорных значений функции, блок 11 инверсии разр дов, первый 12 и второй 13 элеметы И, элемент ИЛИ. 14, элемент НЕ 15 элемент ИЛИ-НЕ 16, вход 17 младших ра р дов аргумента, тактовый вход 18, , вход 19 запус.ка, вход 20 старших разр дов аргумента, выход 2J признака окончани  вычислений, выход 22 коси-- ;нуса и выход .23 синуса.The device contains the first 1, second 2 switches, the first 3 and second 4 registers, the first 5, the second 6 and the third 7 shift registers, the first 8 and second 9 adders, the first 10.1 and the second 10.2 memory blocks of the function reference values, the inversion unit 11 bits, the first 12 and second 13 elements And the element OR. 14, element NOT 15 element OR-NOT 16, input 17 lower-order arrays, clock input 18,, start 19, start, 20 high-order bits of the argument, output 2J of the sign of the end of calculations, output 22 kosi; and exit .23 sine.

Устройство функционирует следующимThe device operates as follows

образом.in a way.

Устройство осуществл ет обработку (п-И )-разр дных двоичных чисел, пред- ставленных в формате с фиксированной зап той.The device processes (p-I) -digth binary numbers presented in fixed-point format.

В основе работы устройства лежит следующий алгоритм вычислени  функций х. cosCf и у sitiq . Значение поло жительного аргумента Ср , определ емое двоичным кодом ад,а,...,а„.,The device is based on the following algorithm for computing x functions. cosCf and y sitiq. The value of the positive argument Cp, defined by the binary code hell, a, ..., a „.,

где ар - разр д целой части; а,а,, а „ - разр д дробной части аргумента, представл етс  в видеwhere ar is the discharge of the whole part; a, a, a n - the fractional part of the argument, is represented as

Ср 4-, . , ,..,,а + 00,..,Wed 4-, , .., a + 00, ..,

п, P,

tt

cj.-n где q&n/2, q е l ,2,... , .cj.-n where q & n / 2, q e l, 2, ...,.

По значению величины Cf определ ютс  йачальные п-разр дные приближени  вычисл емых функций х cosCp,, у sinU . Последующие вычислени  провод тс  с использованием итерационныхThe value of Cf is used to determine the fundamental p-bit approximations of the calculated functions x cosCp ,, y sinU. Subsequent calculations are performed using iterative

(ABOUT

(2) О) (А)(2) O) (A)

, Полученные в результате (n-q)-й итерации величины х„. у,,.,  в, Obtained as a result of the (n-q) -th iteration of the value of x „. y ,,., in

5 five

g g

00

4545

5050

5555

л ютс  искомыми значени ми функций X COSCP и у sinCP с абсолютнойare the desired values of the functions X COSCP and for sinCP with absolute

I - о-I - o-

погрешностью, не превьшащщеи 2 .error not exceeding 2.

В исходном состо нии все разр ды кода на выходе третьего регистра- сдвигател  7 имеют нулевое значение, вследствие чего значение признака окончани  вычислений на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16,  вл ющегос  одновременно первым выходом 21 устройства, равно единице. Единичное значение поступает на управл ющие входы первого 5 и второго 2 коммутаторов, обеспечива  прохождение на выходы коммутаторов информации, поступающей на . их вторые информационные входы.In the initial state, all bits of the code at the output of the third shift register 7 have a zero value, as a result of which the sign of the end of calculations at the output of the OR-NOT 16 element, which is simultaneously the first output 21 of the device, is equal to one. A single value goes to the control inputs of the first 5 and second 2 switches, ensuring that the information coming to the outputs of the switches passes. their second informational inputs.

На тактовый вход 18 устройства непрерывно поступают тактовые импульсы (ТИ). На входы 17 и 20 устройства поступают младшие q. старшие Q, разр ды аргумента соответственно, По . значению кода Cf, из блоков 10.1 и 10.2 пам ти опорных значений функций считываютс  величины х и у . Величина х поступает на второй мационный вход первого коммутатора 1 и далее с выхода первого коммутатора 1 - на информационный вход первого регистра 3, а также со сдвигом на q разр дов вправо на информационный вход второго регистра-сдвигател  6. Величина у поступает на второй информационный вход второго коммутатора 2 и далее с выхода второго коммутатора 2 - на информационный вход второго регистра 4, а также со сдвигом на q разр дов вправо на вход блока II инверсии разр дов и.далее на информационный вход первого регистра-сдвигател  5. At the clock input device 18 continuously receive clock pulses (TI). At the inputs 17 and 20 devices receive lower q. senior Q, argument bits respectively, Po. the value of the code Cf, from blocks 10.1 and 10.2 of the memory of the reference values of the functions, the values x and y are read. The value x goes to the second mapping input of the first switch 1 and then from the output of the first switch 1 to the information input of the first register 3, as well as shifting q bits to the right to the information input of the second register shifting 6. The value y goes to the second information input the second switch 2 and then from the output of the second switch 2 to the information input of the second register 4, as well as shifting by q bits to the right to the input of the second block of the inversion of bits and then to the information input of the first register shift 5.

Дл  выполнени  вычислений синхронно с одним из ТИ на вход 19 устройства поступает сигнал Пуск, который проходит на входы синхронизации записи первого 5, второго 6 и третьего 7 регистров-сдвигателей, осуществл   занесение в эти регистры значений Ср , -у и X 2 соответственно, Кро- , сигнал Пуск проходит - через элемент ИЛИ 14, осуществл   занесение, в регистры 3 и 4 значений х и у соответственно .To perform calculations synchronously with one of the TIs, a Start signal is sent to the input 19 of the device, which passes to the synchronization inputs of the first 5, second 6 and third 7 shift registers, recording the values Cp, -y and X 2, respectively, -, the Start-up signal passes through the element OR 14, having entered, in registers 3 and 4, the values of x and y, respectively.

При нулевом значении всех разр дов кода Cf25 занесенного в третий регистр- сдвигатель 7, значение признака окончани  вычислений остаетс  равным единице , вычислени  не выполн ютс  и в качестве результатов операции используютс  значени  х,, и у .With a zero value of all bits of the Cf25 code entered in the third shift register 7, the value of the sign of the end of the calculations remains equal to one, the calculations are not performed and the values of, and y are used as the results of the operation.

51608655160865

Йри единичном значении хот  бы одразр да кода q значение признаи/л Yri single value at least one digit q value recogn / l

ногеleg

ка la выходе элемента ИЛИ-НЕ 16 становит (   равным нулю, обеспечива  прохождеше информации с первых информационнь:х входов первого 1 и второго 2at the output of the element OR-NOT 16 becomes la (equal to zero, providing the information passed from the first information: x inputs of the first 1 and the second 2

кoм yтaтopoв,who utatopopov,

Инвертированное значение признака ОКО чани  вычислений на втором входе nepi ого. элемента И 12 становитс  равным единице, обеспечива  прохождение ТИ с входа 18 устройства на вьпсод пер вогс элемента И 12.The inverted value of the sign of the orb of the computation at the second input nepi woo. the element AND 12 becomes equal to one, ensuring the passage of the TI from the input 18 of the device to the transceiver of the first element AND 12.

Iри выполнении К-й итерации значе- V V X When the Kth iteration is executed, V V X

f -УК-I УК-, 1С-1 f-UK-I UK-1C-1

пойтупают на входы первого и второго слагаемых первого сумматора 8 и пег вого и второго слагаемых второго сумматора 9 соответственно. На вы хо/ах первого 8 и второго 9 сумматони penetrate the inputs of the first and second components of the first adder 8 and the pulse and second components of the second adder 9, respectively. On you ho / ah the first 8 and second 9 summatoni

РО1PO1

-1-one

2 и V v +х 2 and V v + x

и У,-у.4 Х ;(. , Z , and Y, -u.4 X; (., Z,

ко йорые поступают на первые информа- циснные входы первого 1 и второго 2 кo мутаторов.which come to the first informational inputs of the first 1 and second 2 co mutators.

Очередной ТИ, приход щий на входAnother TI coming to the entrance

XX

формируютс  значени  ., ,-(V«Hvalues are formed.,, - (V “H

1818

устройства, с вькода первого элеMet та И 12 поступает на входы сдвига ретистров-сдвйгателей 5-7, обеспечива  по заднему фронту ТИ сдвиг впрг- во на один разр д информации, хран щийс  в регистрах-сдвигател х 5 и 6, и сдвиг влево на один разр д инфор- ма1 ИИ, хран щейс  в регистре-сдвига- TBjе 7, с занесением нулей в осво- бо дающиес  разр ды. При единичномthe device, from the code of the first element and the 12, enters the shift inputs of the retransmitters 5-7, providing on the falling edge of the TI a shift by one bit of information stored in the shift registers 5 and 6, and shifting to the left by one bit of information of the AI, stored in the shift register - TBjе 7, with zeros in the empty bits. With a single

знsign

чении величины 1И с выхода nej вого элемента И 12 проходит на выход второго элемента И 13 и далее, обеспечива  по переднему фронту.ТИ загись в региг- ры соответственно зна- 4eh ий X и У| согласно выражени м (1) и (2). При нулевом значении ве- ЛИ1ИНЫ асу.к содержимое первого 3 и второго 4 регистров не измен етс .the value of 1I from the output of the nej element i 12 passes to the output of the second element i 13 and further, providing along the leading edge. tee bend into registers, respectively, the values 4eh x and y | according to expressions (1) and (2). With a zero value of the VALUE ASU. The contents of the first 3 and second 4 registers do not change.

Процесс вычислений продолжаетс The calculation process continues.

доbefore

момента, когда в результате вып.олФ оmoment when as a result of vyp.olF about

р м у л аpm lla

изобретени the invention

неьи  очередной итерации все разр ды третьего регистра-сдвигател  будут иметь нулевое значение. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16 сформируетс  единичное значение, которое запретит прохождение ТИ на выход первого элемента И 12 и устройство прекратит работу.No next iteration, all bits of the third shift register will have a zero value. At the same time, at the output of the OR-NOT 16 element, a single value is generated, which prevents the TI from passing to the output of the first element And 12, and the device will stop working.

Устройство дл  вычислени  функ- ufti sincj и cosLf , содержащее дваA device for computing the functions ufti sincj and cosLf, containing two

/ l

10ten

ожр- burn

- 15 - 15

- 20 - 20

2525

- -

30thirty

, а- , but-

3535

4040

4545

5050

5555

16sixteen

сумматора, два блока пам ти опорных значений функции , три регистра-сдви- гатеЛ  и два регистра, причем входы старших разр дов аргумента устройства соединены с адресными входами первого и второго блоков пам ти опорных значений функции, выходы первого и второго регистров соединены с входами первых слагаемых соответственно первого и второго сумматоров, выходы первого и второго регистров-сдвига- телей соединены с входами вторых слагаемых соответственно первого и второго сумматоров, отличающее- с   тем, что, с целью повьпиени  быстродействи  за счет непосредстёен- ной проверки сходимости итерационного процесса, в него дополнительно введены два коммутатора, блок инверсии разр дов, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ,.элемент ИЛИ и элемент НЕ,причем вход запуска устройства соединен с входом синхронизации записи регист- ров-сдвигателей с первого по третий и с перрым входом элемента ИЛИ, тактовый вход устройства соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами сдвига регистров-сдвигателей с первого по третир и с первым входом второго элемента И, вход младших разр дов аргумента устройства соединен с информационным входом третьего регистра-, сдвигател , выходы разр дов которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом элемента НЕ, выход которого -соединен с вторым входом первого элемента И, выход старшего разр да третьего регистра-сдвигател  соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с. вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с синхронизирующими входами первого и второго регистров, информационные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго коммутаторов, первые информационные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго сумматоров, управл ющие входы первого и второго коммутаторов соединены с выходами элемента ИЛИ-НЕ, выход первого блока пам ти опорных значений функции соединен с информационным входом второго регистра-сдвигател  и с вторым информационным входом первого коммутатора, вьи:од второ716086518adder, two memory blocks of the function reference values, three shift registers and two registers, the inputs of the higher bits of the device argument are connected to the address inputs of the first and second memory blocks of the function reference values, the outputs of the first and second registers are connected to the inputs of the first and second registers. the terms of the first and second adders respectively, the outputs of the first and second shift registers are connected to the inputs of the second terms of the first and second adders, respectively, differing from the fact that due to direct verification of the convergence of the iterative process, two switches are additionally introduced, a bit inversion unit, two AND elements, an OR-NOT element, an OR element and an NOT element, and the device start input is connected to the register synchronization input The first to third pitch-shifters and the first input of the OR element, the clock input of the device is connected to the first input of the first element AND, the output of which is connected to the shift inputs of the register-shifters from first to third and the first input of the second element I, I The lower bits of the device argument are connected to the information input of the third register-shifter, the outputs of which bits are connected to the corresponding inputs of the OR-NOT element, the output of which is connected to the input of the HE element, the output of which is connected to the second input of the first element AND, the output of the senior the bit of the third shift register is connected to the second input of the second element AND, the output of which is connected to. the second input of the OR element, the output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second registers, the information inputs of which are connected to the outputs of the first and second switches, respectively, the first information inputs of which are connected to the outputs of the first and second adders, respectively, of the control inputs of the first and second switches the outputs of the OR-NOT element, the output of the first memory block of the reference values of the function is connected to the information input of the second shift register and the second information the input of the first switch, vi: one second 716086518

го блока пам ти, опорных значенийл , выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с функции соединен с вторым информа-выходом признака окончани  вычисле- ционным в содом второго коммутатора иний устройства, выходы первого и вто- с входом блока инверсии разр дов, вы-рого регистров соединены с выходами ход которого .соединен с ннформадион- соответственно косинуса и синуса устным входом первого регистра-сдвигате-ройства.the first memory block, the reference value, the output of the OR-NOT element is connected to the function, connected to the second information output of the termination feature of the second switch, calculated in the second switch, the second device, the outputs of the first and second outputs of the bit inverter, of the registers connected to the outputs of the course of which is connected to the information of the cosine and sine, respectively, by the oral input of the first register-shift device.

Claims (1)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовало в специализированных вычислителях. Целью изобретения является повы-4 язь, 1985, с.137. рис.3.10.The invention relates to computer technology and can be used in specialized computers. The aim of the invention is pov-4 ide, 1985, p.137. fig. 3.10. а <е о 21a <e about 21 SU „„ 1608651 dSU „„ 1608651 d Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях. 5The invention relates to computer technology and can be used in specialized calculators. 5 Целью изобретения является повышение быстродействия за счет непосредственной проверки сходимости итерационного процесса.The aim of the invention is to improve performance by directly checking the convergence of the iterative process.
SU884624007A 1988-12-22 1988-12-22 Device for computing sine function SU1608651A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884624007A SU1608651A1 (en) 1988-12-22 1988-12-22 Device for computing sine function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884624007A SU1608651A1 (en) 1988-12-22 1988-12-22 Device for computing sine function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1608651A1 true SU1608651A1 (en) 1990-11-23

Family

ID=21416831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884624007A SU1608651A1 (en) 1988-12-22 1988-12-22 Device for computing sine function

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1608651A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1608651A1 (en) Device for computing sine function
SU877529A1 (en) Device for computing square root
SU1732342A1 (en) Device for calculating functions @@@ and @@@
SU1401448A1 (en) Apparatus for implementing boolean symmetrical functions
SU1501052A1 (en) Function computing device
SU1644133A1 (en) Subtracter
SU1665374A1 (en) Dividing device
SU1307454A1 (en) Device for normalizing numbers
SU1411740A1 (en) Device for computing exponential function
SU1718215A1 (en) Device to perform vector-scalar operations over real numbers
SU1285464A1 (en) Dividing device
SU1589272A1 (en) Device for calculating module of complex number
SU1640709A1 (en) Device for fast fourier transforms
SU1444758A1 (en) Digital function converter
SU1728861A1 (en) Device for performing vector and scalar operations on real numbers
SU1383345A1 (en) Logarithmic converter
SU1282120A1 (en) Device for calculating values of exponential functions
GB2345562A (en) Digital signal processor for performing fixed-point and/or integer arithmetic
SU1388853A1 (en) Fixed-point number divider
SU1361543A1 (en) Device for rounding off sum and difference of binary-coded numbers with floating point
SU1662007A1 (en) Device for code checking
SU693379A2 (en) Function generator
SU1751751A1 (en) Device for calculating square root from sum of squarers
SU1661760A1 (en) Arc tan function calculator
SU1171784A1 (en) Multiplier