SU465630A1 - Device for calculating the inverse hyperbolic tangent - Google Patents
Device for calculating the inverse hyperbolic tangentInfo
- Publication number
- SU465630A1 SU465630A1 SU1941193A SU1941193A SU465630A1 SU 465630 A1 SU465630 A1 SU 465630A1 SU 1941193 A SU1941193 A SU 1941193A SU 1941193 A SU1941193 A SU 1941193A SU 465630 A1 SU465630 A1 SU 465630A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- register
- output
- outputs
- inputs
- control unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области цифровой вычислительной техники и может найти применение при анпаратпом вычислении элементарных функций, в частности, в специализированных двоичных цифровых вычислительных машинах с фиксированной зан той.The invention relates to the field of digital computing and can be used for the computation of elementary functions, in particular, in specialized binary digital computers with a fixed occupation.
Известно устройство дл вычислени обратного гиперболического тангепса, содержащее три накопительных сдвига 1ош,их регистра , три сумматора-вычитател , блок псевдочастпого и блок управлени . Выходы младших триггеров первого, второго и третьего накопительных сдвигающих регистров соединены соответственно с первыми входами первого , второго и третьего сумматоров-вычитателей , а выходы сумматоров-вычитателей - со счетными входами старших триггеров соответствующих накопительных сдвигающих регистров . Выход старшего триггера первого накопительного сдвигающего регистра св зан с входом блока псевдочастного, а выход последнего - с входами унравлеии всех сумматоров-вычитателей . Первые три выхода блока унравлени подключены к сдвигающим входам соответствующих накопительных сдвигающих регистров.A device for calculating the inverse hyperbolic tangepsis is known, which contains three cumulative shifts, their registers, three subtractors, a pseudo-partial unit and a control unit. The outputs of the lower triggers of the first, second and third cumulative shift registers are connected respectively with the first inputs of the first, second and third adders-subtractors, and the outputs of the adders-subtractors with counting inputs of the senior triggers of the corresponding cumulative shift registers. The output of the senior trigger of the first cumulative shift register is connected with the input of the pseudo-partial block, and the output of the last one - with the control inputs of all adders-subtractors. The first three outputs of the control unit are connected to the shift inputs of the corresponding storage shift registers.
Цель изобретени - повыщение быстродействи и упрощение устройства.The purpose of the invention is to increase the speed and simplify the device.
Это достигаетс тем, что в устройство введены два сдвигающих регистра, блок пам тиThis is achieved by inserting two shift registers into the device, the memory block
и блок сравнени . При этом информационные входы блока сравнени св заны с соответствующими выходами первого накопительиого сдвигающего регистра, а его выход - с входом блока управлени . Четвертый и п тый выходы блока управлени подключены соответственно к сдвигающим входам нервого и второго сдвигающих регистров, информационные входы этих регистров - к одноименнымand a comparison unit. In this case, the information inputs of the comparison unit are connected with the corresponding outputs of the first storage shift register, and its output - with the input of the control unit. The fourth and fifth outputs of the control unit are connected respectively to the shift inputs of the nerve and second shift registers, the information inputs of these registers are connected to the same
информационным выходам соответственно первого и второго накопительных сдвигающих регистров, а выходы младших триггеров - к вторым входам соответственно второго и первого сумматоров-вычитателей. Шестой выходinformation outputs, respectively, of the first and second cumulative shift registers, and the outputs of the lower triggers to the second inputs of the second and first adders, respectively. 6th exit
блока управлени соединен с входом блока нам ти, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора-вычитател .the control unit is connected to the input of the unit, the output of which is connected to the second input of the third adder-subtractor.
Па чертеже представлена блок-схема устройства дл вычислени обратного гиперболического тангенса, где 1, 2 и 3 - сумматорыБычитатели; 4 - накопительный сдвигающий регистр; 5 и 6 - сдвигающие регистры; 7 - накопительный сдвигающий регистр; 8- блок пам ти; 9 - накопительный сдвигающий регистр; 10 - блок нсевдочастного; 11 - блок сравненн ; 12 - блок управлени .The drawing shows a block diagram of a device for calculating the inverse hyperbolic tangent, where 1, 2, and 3 are summators and readers; 4 - cumulative shift register; 5 and 6 - shift registers; 7 - cumulative shift register; 8- memory block; 9 - cumulative shift register; 10 is a non-shared block; 11 — block compared; 12 - control unit.
Устройство состоит из трех рециркул ционных чеек. В основу каждой из них входит накопительный сдвигающий регистр, соединенный с входом одноразр дного сумма3The device consists of three recirculation cells. Each of them is based on a cumulative shift register connected to the input of a one-bit sum3
тора-вычитател , выход которого св зан с входом этого регистра. Выходы накопительного сдвигающего регистра соединены с информационными входами сдвигающего регистра, а выход сдвигающего регистра - с управл емым входом сумматора-вычитател другой чейки. Выход сдвигающего регистра второй чейки подключен к управл емому входу сумматора-вычитател первой чейки. На управл ющий вход сумматора-вычитател третьей чейки подан выход блока пам ти. Пам ть, котора введена в устройство, вл етс односторонней. Выход старщего триггера накопительного сдвигающего регистра 4 псевдоделител соединен с блоком 10 псевдочастного , остальные разр ды этого регистра поданы на блок 11 сравнени . Выход блока 11 соединен с блоком 12 управлени .Torah subtractor, the output of which is associated with the input of this register. The outputs of the cumulative shift register are connected to the information inputs of the shift register, and the output of the shift register is connected to the controllable input of the adder-subtractor of another cell. The output of the shift register of the second cell is connected to the controllable input of the adder-subtractor of the first cell. The output of the memory unit is fed to the control input of the third cell adder. The memory that is inserted into the device is one-way. The output of the high-order trigger of the cumulative shift register 4 of the pseudo-divider is connected to the pseudo-partial unit 10, the remaining bits of this register are fed to the comparison unit 11. The output of block 11 is connected to control block 12.
Выходы блока 12 управлени , по которым поступают серии сдвигающих тактовых импульсов , соединены со сдвигающими входами регистров и выборкой пам ти, выход блока 10 - с входами управлени сумматороввычитателей .The outputs of the control unit 12, which receive a series of shifting clock pulses, are connected to the shift inputs of the registers and a memory sample, the output of the unit 10 is connected to the control inputs of the summators and readings.
В начальном состо нии в регистре 4 находитс аргумент У, в регистре 7 - единица, котора представл етс всеми значащими разр дами справа от двоичной зап той, в накопительном сдвигающем регистре 9 - нулевое значение.In the initial state in register 4 is the argument Y, in register 7 is the unit that is represented by all significant bits to the right of the binary comma, in the cumulative shift register 9 is zero.
Получение обратного гиперболического тангенса основано на следующих соотнощени х:The production of the inverse hyperbolic tangent is based on the following ratios:
УО У, У J- qjKj- 2 -Л У „ О,UO Y, U J- qjKj- 2 -LU "O,
. , r-j-1 при . s,gny, |, приУ,,. , r-j-1 at. s, gny, |, priU ,,
хо 1, Xj Xj-qjtjj к „-ho 1, Xj Xj-qjtjj к „-
AV AV
chtichti
0 1, Ъи /у + f/y.arth 2 -,„- atrhr/,0 1, b / y + f / y.arth 2 -, „- atrhr /,
/г„ п (-1-2-2/) . у-1/ g „p (-1-2-2 /). y-1
/ - 1, 2, 3, 4, 4, ..., 3ft + 1, 3/г -f Г, . .., п./ - 1, 2, 3, 4, 4, ..., 3ft + 1, 3 / g - f,. .., P.
Указанные разностные рекуррентные соотнощени реализуютс в параллельно-последовательной структуре устройства. Все соотношени рещаютс параллельно. Каждое соотнощение решаетс последовательно за /г тактов в каждой итерации.These differential recurrence relations are implemented in a parallel-serial device structure. All ratios are resolved in parallel. Each ratio is solved sequentially per / g clock cycles in each iteration.
Так как система базисных функций, сход ща с последовательность угловых приращений arth не удовлетвор ет услови мSince the system of basic functions, converging with a sequence of angular increments of arth does not satisfy the conditions
arlh 2. 2 arlh 2 arlh 2. 2 arlh 2
-ft -ft
то дл устранени зон несходимости необходимое повторение по два раза только 4, 13-й и т. д. итераций, определ емых по формулеthen, in order to eliminate divergence zones, the necessary repetition in two times is only 4, 13th, and so on, of iterations determined by the formula
/ 3м + 1, ы 1, 2, 3, .... Это позвол ет значительно сократить врем вычислений./ 3m + 1, s 1, 2, 3, .... This makes it possible to significantly reduce the computation time.
В любой итерации с блока управлени выдаетс сери сдвигающих импульсов. Из содержани регистра 4 в сумматоре-вычитателе 1 вычитаетс сдвинутое в сторону младщих разр дов переадресованное значение регистра 7. По знаку разности определ етс очередна цифра псевдочастного в блоке 10 (оператора поворота) - 7/. котора используетс в следующей итерации. В сумматоревычитателе 2 происходит вычитание из содержани регистра 7 сдвинутого переадресованного значени регистра 4, т. е. перекрестное вычитание или сложение. В cy.MManxipeвычитателе 3 осуществл етс суммирование констант, поступающих из пам ти, с предыдущим значением регистра 9. При очередной цифре 9/ - 1 происходит перемена операций в сумматорах-вычитател х.At any iteration from the control unit, a series of shift pulses is output. From the contents of register 4 in adder-subtractor 1 the redirected value of register 7 is shifted to the lower bits. By the sign of the difference, the next digit of the pseudoparticle in block 10 (turn operator) is determined / 7 /. which is used in the next iteration. In adder-subtractor 2, the shifted redirected value of register 4 is subtracted from the contents of register 7, i.e., cross-subtraction or addition. In the cy.Mmanxipe-reader 3, the constants coming from the memory are summed with the previous value of register 9. At the next digit 9 / - 1, the operations in the totalizers subtracts.
После выполнени п итераций в регистре 4 содерл имое его становитс равным нулю . В регистре 7 содержание равно гиперболическому секансу, значение которого увеличено в „ раз. В регистре 9 находитс значение обратного гиперболического тангенса.After completing n iterations in register 4, its content becomes zero. In register 7, the content is equal to the hyperbolic seance, the value of which is increased by „times. Register 9 contains the value of the inverse hyperbolic tangent.
Дл подавл ющего больщинства значений аргумента процесс сходитс на итерации, номер которой / . При этом в регистре 9 находитс точное значение обратного гиперболического тангенса, а в регистре 4 содержание равно нулю. Блок сравнени выдает сигнал сброса когда все разр ды регистра 4, кроме знакового, незначащие. Блок управлени по этому сигналу прекращает подачу сдвигающих тактовых импульсов на следующей итерации . Этим обеспечиваетс асинхронный режим . Кроме того, блок управлени при переходе к 5,. 14-й и т. д. итераци м, не измен ет номер следующей итерации,, поэтому, в процессе участвуют прежние переадресованные составл ющие, сдвинутые на то-же числОразр дов , и нредыдуща : константа. Значениецифры нсевдочастного qj может быть различно на двух повтор емых итераци х.For the overwhelming majority of the argument values, the process converges on iteration, the number of which is /. In this case, in register 9, the exact value of the inverse hyperbolic tangent is found, and in register 4, the content is zero. The comparator generates a reset signal when all bits of the register 4, except for the sign bit, are insignificant. The control unit for this signal stops the supply of the shifting clock pulses at the next iteration. This provides asynchronous mode. In addition, the control unit when moving to 5 ,. The 14th, and so on iterations, does not change the number of the next iteration, therefore, the process involved the former redirected components shifted by the same number of digits, and the previous one: a constant. The values of the ns-partial qj can be different at two iterations.
Дл практически необходимой точности при решени х, задач, управлени врем цикла, вычислени обратного гиперболического тангенса в тактах равно Г п + 5/г -}- 4, что в два раза меньше, чем у протина. Кроме того , одновременно получаетс значение гиперболического секанса.For almost necessary accuracy in solving problems, controlling the cycle time, calculating the inverse hyperbolic tangent in cycles is equal to Г п + 5 / г -} - 4, which is two times less than that of protin. In addition, the value of the hyperbolic secant is obtained simultaneously.
П р е д мет изобретени :PREED MET OF INVENTION:
Устройство дл вычислени обратного гиперболического тангенса,, содержащее три накопительных сдвигающих регистра, три сумматора-вычитател , блок псевдочастного и блок управлени , причем выходы младших, триггеров первого, второго и третьего накопительных сдвигающих регистров соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены со счетными входами старщих триггеров соответствующих накопительных сдвигающих регистров; выход старшего триггера первого накопительного сдвигающего регистра соединен с входом блока псевдочастного, выход которого соединен с входами управлени сумматоров-вычитателей; первые три выхода блока управлени соединены со сдвигающими входами соответствующих накопительных сдвигающих регистров , отличающеес тем, что, с целью увеличени быстродействи и упрощени устройства , оно содержит два сдвигающих регистра, блок пам ти и блок сравнени , причем информационные входы блока сравнени соединены с соответствующими выходами первого накопительного сдвигающего регистра, а его выход соединен с входом блока управлени ; четвертый и п тый выходы блока управлени соединены соответственно со сдвигающими входами первого и второго сдвигающих регистров , информационные входы которых соединены с одноименными информационными выходами соответственно первого и второго накопительных сдвигающих регистров, а выходы младших триггеров - с вторыми входами соответственно второго и первого сумматороввычитателей; шестой выход блока управлени соединен с входом блока пам ти, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора-вычитател .A device for calculating the inverse hyperbolic tangent, containing three cumulative shift registers, three adders-subtractor, pseudo-part unit and control unit, with the outputs of the lower, triggers of the first, second and third cumulative shift registers connected to the first inputs of the first, second and third adders subtractors, the outputs of which are connected to the counting inputs of the senior triggers of the corresponding cumulative shift registers; the output of the high trigger of the first cumulative shift register is connected to the input of the pseudo-partial block, the output of which is connected to the control inputs of the adders-subtractors; The first three outputs of the control unit are connected to the shift inputs of the corresponding storage shift registers, characterized in that, in order to increase speed and simplify the device, it contains two shift registers, a memory unit and a comparison unit, the information inputs of the comparison unit are connected to the corresponding outputs of the first cumulative shift register, and its output is connected to the input of the control unit; the fourth and fifth outputs of the control unit are connected respectively to the shift inputs of the first and second shift registers, the information inputs of which are connected to the information outputs of the same name of the first and second accumulative shift registers, respectively, and the outputs of the lower triggers, respectively, of the second and first summers of the recipients; the sixth output of the control unit is connected to the input of the memory unit, the output of which is connected to the second input of the third adder-subtractor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1941193A SU465630A1 (en) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Device for calculating the inverse hyperbolic tangent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1941193A SU465630A1 (en) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Device for calculating the inverse hyperbolic tangent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU465630A1 true SU465630A1 (en) | 1975-03-30 |
Family
ID=20559137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1941193A SU465630A1 (en) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Device for calculating the inverse hyperbolic tangent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU465630A1 (en) |
-
1973
- 1973-07-03 SU SU1941193A patent/SU465630A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3564223A (en) | Digital differential analyzer | |
SU465630A1 (en) | Device for calculating the inverse hyperbolic tangent | |
SU541167A1 (en) | Apparatus for calculating a logarithmic function | |
US3509330A (en) | Binary accumulator with roundoff | |
SU536490A1 (en) | Device for calculating hyperbolic sine and cosine | |
SU579615A1 (en) | Multiplier | |
SU537344A1 (en) | Device for calculating trigonometric tangent | |
SU748434A1 (en) | Digital function generator | |
SU526890A1 (en) | Device for calculating hyperbolic tangent | |
SU497585A1 (en) | Binary split device | |
SU541171A2 (en) | Binary split device | |
SU693379A2 (en) | Function generator | |
SU922760A2 (en) | Digital function generator | |
GB960951A (en) | Fast multiply system | |
US3192367A (en) | Fast multiply system | |
SU607214A1 (en) | Arrangement for taking the third root of quotient and product | |
SU362301A1 (en) | ALL-UNION 'YYT? YTIO "T: 11:; G'e" NDP | |
SU484522A1 (en) | Device for generating hyperbolic functions | |
SU557361A1 (en) | Device for potentiation | |
SU711578A2 (en) | Arrangement for computing exponential function | |
SU561184A1 (en) | Device for calculating the root of the fourth degree | |
SU1267409A1 (en) | Device for calculating value of square root | |
SU807318A1 (en) | Multichannel device for solving systems of linear algebraic equations | |
SU517021A1 (en) | Device for calculating the square root of the private and the product of two arguments | |
SU521570A1 (en) | Device to determine the function |