SU537344A1 - Device for calculating trigonometric tangent - Google Patents

Device for calculating trigonometric tangent

Info

Publication number
SU537344A1
SU537344A1 SU1963144A SU1963144A SU537344A1 SU 537344 A1 SU537344 A1 SU 537344A1 SU 1963144 A SU1963144 A SU 1963144A SU 1963144 A SU1963144 A SU 1963144A SU 537344 A1 SU537344 A1 SU 537344A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
pseudo
register
registers
output
Prior art date
Application number
SU1963144A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонидович Рейхенберг
Раиса Яковлевна Шевченко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3327
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 Предприятие П/Я А-3327 filed Critical Предприятие П/Я А-3327
Priority to SU1963144A priority Critical patent/SU537344A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU537344A1 publication Critical patent/SU537344A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области цифровой вычислительной техники и может иснользоватьс  при аппаратном вычислении элементарных функций, в частности в специализированных двоичных цифровых вычислительных машинах с фиксированной зап той.The invention relates to the field of digital computing and can be used in the hardware calculation of elementary functions, in particular in specialized binary digital computers with a fixed comma.

Известно устройство дл  вычислени  математических функций, содержащее блок управлени , выходы которого соединены с накопительными и сдвигающими регистрами и блоком пам ти, а выходы накопительных регистров- с первыми входами одноразр дных сумматоров-вычитателей, выходами подключенных к входам накопительных регистров, блок определени  цифры псевдочастного, блок анализа сходимости и блок сброса, выход которого подключен к блоку управлени .A device for calculating mathematical functions is known, which contains a control unit whose outputs are connected to cumulative and shifting registers and memory block, and cumulative register outputs are connected to the first inputs of single-bit totalizers-subtractors, outputs connected to the accumulative register registers, the pseudo-partial digit determination unit, convergence analysis unit; and a reset unit, the output of which is connected to the control unit.

Цель изобретени  - расширение класса рещаемых задач путем вычислени  функции тригонометрического тангенса.The purpose of the invention is to expand the class of tasks to be solved by calculating the function of the trigonometric tangent.

Дл  этого в устройство введены второй блок анализа сходимости, две коммутационные логические схемы и вентиль, через который блок управлени  подключен к второму накопительному регистру. Управл ющие входы вентил , коммутационных логических схем и блока определени  цифры псевдочастного подсоединены к общему выходу блока управлени , выходы второго и третьего накопительных регистров - к входам соответственно второго и третьего сдвигающих регистров, выходы которых перекрестно соединены с вторыми входами второго и третьего сумматороввычитателей . Выход блока пам ти через первую коммутационную логическую схему подключен к второму входу первого сумматоравычитател , блоки анализа сходимости входами- к разр дным выходам соответственно первого и третьего накопительных регистров, а выходами - к второй коммутационной логической схеме, выход которой соединен с блоком сброса. Входы блока определени  цифры псевдочастного подсоединены к выходам знаковых разр дов первого и третьего наконительных регистров, а выходы - соответственно к третьему входу первого и объединенным третьим входам второго и третьего одноразр дных сумматоров-вычитателей. Блок-схема устройства представлена наFor this, a second convergence analysis block, two switching logic circuits and a gate through which the control block is connected to the second accumulator register are entered into the device. The control inputs of the valve, switching logic circuits, and the pseudo-part digit determination unit are connected to the common output of the control unit, the outputs of the second and third cumulative registers are connected to the inputs of the second and third shift registers, respectively, whose outputs are cross-connected to the second inputs of the second and third totalizers of the readers. The output of the memory unit is connected via the first switching logic circuit to the second input of the first totalizer, convergence analysis input blocks to the bit outputs of the first and third cumulative registers, respectively, and to the second switching logic circuit, the output of which is connected to the reset unit. The inputs of the pseudo-part digit determination unit are connected to the outputs of the sign bits of the first and third terminal registers, and the outputs, respectively, to the third input of the first and combined third inputs of the second and third one-bit adders-subtractors. The block diagram of the device is presented in

чертеже.drawing.

Устройство включает в себ  одноразр дные сумматоры-вычитатели 1-3 комбинационного типа, накопительный регистр 4, коммутационную логическую схему 5, блок 6 пам ти, вынолненный в виде односторонней пам ти с поразр дной выборкой двух слов одновременно , накопительные регистры 7, 8, сдвигающие регистры 9, 10, блок И определени  цифры псевдочастного, блоки 12, 13 анализаThe device includes single-digit combiners-subtractors 1-3 of combinational type, cumulative register 4, switching logic circuit 5, memory block 6, executed in the form of one-sided memory with random sampling of two words simultaneously, cumulative registers 7, 8, shifting registers 9, 10, pseudo-part digit definition block, analysis blocks 12, 13

сходимости (схемы сравнени ), коммутационную логическую схему 14, блок 15 сброса (остановки процесса), блок 16 управлени , вентиль 17.convergence (comparison circuits), switching logic 14, reset unit 15 (process stop), control unit 16, valve 17.

Устройство содержит три рециркул ционные  чейки, состо щие из соединенных в кольцо сумматоров-вычитателей и накопительных регистров. Блок 6 пам ти хранит константы вида arctg2(+i и 2-(J+i), которые выбираютс  одновременно по одному адресу каждым тактовым импульсом с выходаThe device contains three recirculation cells consisting of looped adders and accumulative registers. Memory block 6 stores constants of the form arctg2 (+ i and 2- (J + i), which are selected simultaneously at the same address with each clock pulse from the output

18блока 16 управлени . Знаковые разр ды18 of control 16. Signed bits

19накопительных регистров 4 и 8 соединены с входами блока 11 определени  цифры псевдочастного . С выхода 20 блока 11 выдаетс  либо цифра псевдочастного, либо ее инверси , с выхода 21-цифра псевдочастного. Значение очередной цифры псевдочастного определ ет режим сложени  - вычитани  одноразр дных сумматоров-вычитателей 1-3.19 accumulative registers 4 and 8 are connected to the inputs of the pseudo-part digit determination unit 11. From the output 20 of the block 11, either the pseudo-part number or its inversion is output, the 21-number pseudo-part number is output. The value of the next digit of the pseudo-part determines the mode of addition - subtraction of one-digit totalizers-subtractors 1-3.

Вентиль 17, коммутационна  логическа  схема 5, блоки 11 и 14 управл ютс  сигналом управлени  дл  перестройки св зей в структуре устройства.The valve 17, the switching logic circuit 5, the blocks 11 and 14 are controlled by a control signal for the reorganization of connections in the structure of the device.

Цикл вычислени  тригонометрического тангенса состоит из двух этапов. На первом этапе вычисл ютс  значени  тригонометрических синуса и косинуса. Интервал изменени  аргумента , определ емый современными практическими требовани , следующий: . Принцип вычислени  основан на операци х псевдоделени  и псевдоумножени  с параллельным решением разностных рекуррентных соотношений в итерационном процессе:The cycle of calculating the trigonometric tangent consists of two stages. At the first stage, the values of trigonometric sine and cosine are calculated. The interval of change of the argument, defined by current practical requirements, is as follows:. The calculation principle is based on the operations of pseudo-division and pseudo-multiplication with parallel solution of difference recurrence relations in an iterative process:

2о в Zy+i в - QJ+I Zj -.arctg2- +)2o in Zy + i in - QJ + I Zj -.arctg2- +)

+ 1 при + 1 at

qj sign Zj 1 при qj sign Zj 1 when

J Q,,...,nJ Q ,, ..., n

X, X,,Xj-qjY,2-CfX, X ,, Xj-qjY, 2-Cf

лl

. созв. convened

Y, 0 У;+1 Yf- qjXj2- J Г„ - Г„, sinQY, 0 U; +1 Yf- qjXj2- J Г „- Г„, sinQ

jj

(1+2-2(/-1)Л J 0(1 + 2-2 (/ - 1) L J 0

В начальном состо нии в регистр 4 заноситс  значение аргумента Э, в регистр 7 - нулевое значение, в регистр 8 - значение обратной величины коэффициента удлинени  вектора . Каждое рекуррентное соотношение вычисл етс  последовательно за () тактов, где п - количество разр дов аргумента, т - число дополнительных разр дов дл  компенсации погрешности округлени  при сдвиге. На первом этапе вычислений импульс управлени  с выхода 22 блока 16 управлени  открывает вентиль 17, коммутирует выход блока 12 на вход блока 15 и знаковый разр д 19 накопительного регистра первой рециркул ционной  чейки, содержимое которой  вл етс  в этом этапе псевдоделителем, на вход блока 11. При этом на выходах 20 и 21 блока 11 после каждой итерации по вл етс  очередное значение цифры (разр да) псевдочастного дл  следующей итерации. Схема 5 пропускает на вход 23 сумматора-вычитател  значение констант arctg ). В любой итерации с выходов 18 блока 16 управлени  вIn the initial state, the value of the argument E is entered into register 4, the zero value is entered into register 7, and the value of the reciprocal value of the vector elongation coefficient is entered into register 8. Each recurrence relation is calculated sequentially in () cycles, where n is the number of bits of the argument, and m is the number of additional bits to compensate for the round-off error during the shift. At the first stage of the calculation, the control pulse from the output 22 of the control unit 16 opens the valve 17, switches the output of the block 12 to the input of the block 15 and the sign bit 19 of the cumulative register of the first recirculation cell, the contents of which is in this stage a pseudo divider, to the input of the block 11. At the same time, at outputs 20 and 21 of block 11, after each iteration, the next value of the digit (bit) of the pseudo-part for the next iteration appears. The circuit 5 passes to the input 23 of the adder-subtractor the value of the constants arctg). In any iteration from the outputs 18 of the control block 16 in

0 регистры и на вход блока 6 пам ти поступает сери  тактовых сдвигающих импульсов. При этом из содержани  регистра 4 вычитаетс  значение arctg 2 -+ при qj (либо проводитс  суммирование при qj - 1).0 registers and a series of clock pulses arrives at the input of memory block 6. In this case, the value of arctg 2 - + at qj (or summation at qj - 1) is subtracted from the contents of register 4.

5 Содержимое регистров 7 и 8  чеек псевдоумножителей перекрестно суммируетс  - вычитаетс  со сдвинутыми переадресованными координатными составл ющими тригонометрического вектора, который вращаетс  на5 The contents of the registers 7 and 8 pseudo-multiplier cells are cross-summed — subtracted with the shifted redirected coordinate components of the trigonometric vector, which rotates by

0 сход щуюс  последовательность угловых приращений (констант).0 is a converging sequence of angular increments (constants).

Полученный в каждой итерации результат последовательно, начина  с младших разр дов , заноситс  в освобождающиес  старшиеThe result obtained in each iteration successively, starting with the least significant bits, is entered into the liberated ones

5 разр ды накопительных регистров и сдвигаетс  до конца регистра.5 bits are cumulative registers and shifted to the end of the register.

После выполнени  п+1 итераций в регистре 4 находитс  нулевое значение, в регистре 7 - значение синуса, в регистре 8 - значениеAfter performing n + 1 iterations in register 4, the zero value is found, in register 7, the sine value, in register 8, the value

0 косинуса. Однако дл  большинства значений аргумента в итерационный процесс сходитс  на итерации, номер которой меньше п. При этом в регистре 4 содержимое равно нулю и блок 12 анализа сходимости (цифрова  схема0 cosine. However, for most argument values, the iteration process converges on an iteration whose number is less than n. In register 4, the content is zero and convergence analysis block 12 (digital circuit

5 сравнени  с логическим нулем) выдает сигнал в блок 15 сброса, а блок 16 управлени  прекращает выдавать тактовые сдвигающие импульсы на следующей итерации. После остановки процесса вычислени  блок5 comparisons with logical zero) issues a signal to reset unit 15, and control unit 16 stops producing clock pulses at the next iteration. After stopping the calculation process the block

16 управлени  снимает сигнал с выхода 22. Второй этап вычислени  тригонометрического тангенса - операци  делени  полученных синуса на косинус - также основан на принципе псевдоделени  и псевдоумножени  в итерационном процессе с параллельным решением разностных рекуррентных соотнощений. Каждое соотнощение вычисл етс  последовательно за () тактов. Алгоритм делени  записываетс  в виде:16, the control removes the signal from output 22. The second step of calculating the trigonometric tangent — the operation of dividing the resulting sine by cosine — is also based on the principle of pseudo-division and pseudo-multiplication in an iterative process with parallel resolution of difference recurrence ratios. Each ratio is calculated sequentially in () cycles. The division algorithm is written as:

X, Хп, Xj+г Xj - qjYn,2-(i „ - ОX, Xn, Xj + r Xj - qjYn, 2- (i „- O

.. +1 при . .. +1 at.

:rrsign ::: J/n У : rrsign ::: J / n

JJ

{ -1 При + 2-) {-1 When + 2-)

tg9.  tg9.

п,P,

После сн ти  импульса управлени , что соответствует началу второго этапа вычислени , вентиль 17 закрываетс , схема 14 соедин ет выход блока 13 анализа сходимости с входом блока 15, а схема 5 - второй выход блока 6After removing the control pulse, which corresponds to the beginning of the second calculation step, the valve 17 is closed, the circuit 14 connects the output of the convergence analysis block 13 to the input of the block 15, and the circuit 5 - the second output of block 6

пам ти с константами вида 2 - на входmemory with constants of the form 2 - at the entrance

SU1963144A 1973-10-04 1973-10-04 Device for calculating trigonometric tangent SU537344A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1963144A SU537344A1 (en) 1973-10-04 1973-10-04 Device for calculating trigonometric tangent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1963144A SU537344A1 (en) 1973-10-04 1973-10-04 Device for calculating trigonometric tangent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU537344A1 true SU537344A1 (en) 1976-11-30

Family

ID=20565644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1963144A SU537344A1 (en) 1973-10-04 1973-10-04 Device for calculating trigonometric tangent

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU537344A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU537344A1 (en) Device for calculating trigonometric tangent
SU541167A1 (en) Apparatus for calculating a logarithmic function
SU526890A1 (en) Device for calculating hyperbolic tangent
US3509330A (en) Binary accumulator with roundoff
SU748434A1 (en) Digital function generator
SU497585A1 (en) Binary split device
SU465630A1 (en) Device for calculating the inverse hyperbolic tangent
SU693379A2 (en) Function generator
SU744590A1 (en) Digital function generator
US3746849A (en) Cordic digital calculating apparatus
SU521570A1 (en) Device to determine the function
SU920716A2 (en) Device for computing elementary functions
SU484522A1 (en) Device for generating hyperbolic functions
US3192367A (en) Fast multiply system
SU553612A1 (en) Device for calculating elementary functions
SU536490A1 (en) Device for calculating hyperbolic sine and cosine
SU190658A1 (en) POSSIBLE DEVICE
SU541171A2 (en) Binary split device
SU922760A2 (en) Digital function generator
SU960807A2 (en) Function converter
SU478313A1 (en) Device for calculating reverse circular sine
SU696494A1 (en) Device for solving partial differential equations
SU579615A1 (en) Multiplier
SU650073A1 (en) Tangent computing arrangement
SU420096A1 (en) DIGITAL GENERATOR OF RANDOM PROCESSES WITH GIVEN STATISTICAL CHARACTERISTICS