SU781817A1 - Digital computer of sine and cosine functions - Google Patents

Digital computer of sine and cosine functions Download PDF

Info

Publication number
SU781817A1
SU781817A1 SU762398545A SU2398545A SU781817A1 SU 781817 A1 SU781817 A1 SU 781817A1 SU 762398545 A SU762398545 A SU 762398545A SU 2398545 A SU2398545 A SU 2398545A SU 781817 A1 SU781817 A1 SU 781817A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
register
counter
sine
output
Prior art date
Application number
SU762398545A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Федорович Киселев
Ольга Николаевна Волкова
Александр Иванович Немкин
Original Assignee
Горьковское Конструкторское Бюро Завода "Электромаш"
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 Горьковское Конструкторское Бюро Завода "Электромаш" filed Critical Горьковское Конструкторское Бюро Завода "Электромаш"
Priority to SU762398545A priority Critical patent/SU781817A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU781817A1 publication Critical patent/SU781817A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЩТЕЛЬ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА(54) DIGITAL CALCULATOR OF SINUS AND COSINUS FUNCTIONS

Изобретение относитс  к автоматике к вычислительной технике и может быть использова но в устройствах цифровых радиально-круговых разверток, в устройствах цифрового автоматического управлеии  и в устройствах отображени  графической информации. Известно устройство дл  вычислени  функци синуса и косинуса, в котором эти зависимости получают из параллельного кода аргумента при помощи генератора гармонических колебаний с ударным возбуждением и с использованием цифроаналоговой техники. Точность выработки этих зависимостей св зана с точностью аналоговых узлов, используемых в устройстве 1 . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровой вычислитель функций синуса и косинуса, содержащий два счетчика, три сумматора-, элемент ИЛИ, два регистра и две группы элементов И, причем первый вход первого счетчзоса соед1шен с первым входом второго счетчика, первыми входами первого и второго сумматоров и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу первого счетчика И второму входу второго счетчика, выход элемента ИЛИ соеданен с первыми входами пер ,вого и второго регистров, первый выход второго счетчика подключен к первому входу первого сумматора, второй выход второго счетчика соединен со вторым входом первого сумм тора и вторым входом первого регистра, третий выход второго счетчика подключен ко второму входу второго регистра, выходы первого регистра соединены с первьпии входами элементов И первой группы, а выходы вторсмго регистра подключены к первым входам элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы через второй сумматор соединены с третьим входом второго регистра, а выходы элементов И второй группы через третий сумматор подключены к третьему входу первого регис:фа 2J. Известное устройство имеет низкое быстродействие . Цель изобретени  - повыщение быстродействи . Поставленна  цега достигаетс  тем, что в устройство введены два дополнительных зйемента ИЛИ и элемент задержки, причем трутт выходов первого счетчика соединена с соответствующими входами первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым входом первого счетчика, а выход - со вторыми вЬсодами элементов И первой и второй групп. На чертеже схематически изображен цифровой вычислитель. Вычислитель содержит два счетчика 1 и 2, элемент ИЛИ 3, первый, сумматор 4, элемент 5 задержки, два дополнительных элемента ИЛИ 6 и 7, два регистра 8 и 9, первую группу элементов И 10, вторую rpjmny элементов И Пи второй и третий сумматоры 12 и 13. Вычислитель функции синуса и косинуса работает слёцующкм образом. . На устройство поступают импульсы прираще йий аргумента oL и контрольный импульс арг мента oCfj. По этим сигналам вычислитель вырабатывает 12-ти разр дный код сС и 11-ти разр дные коды dihct и ,У которых 11-е разр ды - знаковые. Импульсы приращений аргумента подсчитываютс  счетчиками 1 и 2, в которых вырабатыва етс  код. Разр ды счетчика 2 имеют веса 2 и ЗГ и содержат информацию о знаках и . Поэтому пр мой выход старшего разр да счетчика 2  вл етс  выходом с вычислител  знакового разр да кода ащ d. а пр мые выходы обоих разр дов счетчика 2 подаютс  на входы сумматора 4, который вырабатывает знаковый разр д кода COS d- и выдает его на выход вычислител . Определение кодов чисел/SmdL/ и/cosol/ в вычислителе основано на извеспсых теоретических полоЧ (ени х .osxdx,cosx -JsmxdLx Это вычисление в устройстве производитс  на двух цифровых интеграторах с параллельны переносом числа из регистра подынтегральной функ1ши. Первый из интеграторов образован регистром 8, первой группой элементов И 10 и сумматором 12, а второй - регистром 9, второй группой элементов И И и сумматором 13.; Вычисление кодов d / и /fcOSd / ведет с  последовательно по квадрантам, вначале каждого из котьрых производитс  установка начальных условий в регистр 8 и регистр 9.. Коррекци  работты вычислител  и установка начальных условий в первом квадранте осущес вл етс  по контрольному импульсу угла dLg который устанавливает счетчики 1 и 2 в нулевое состо ние, а сумматор 13 - в единичное и через элемент ИЛИ 3 переводит регистры 8The invention relates to automation for computing and can be used in digital radial-circular scanners, digital automatic control devices and graphic information display devices. A device is known for calculating the sine and cosine function, in which these dependencies are obtained from a parallel argument code using a harmonic generator with shock excitation and using digital-analogue technology. The accuracy of generating these dependencies is related to the accuracy of the analog nodes used in device 1. The closest in technical essence to the present invention is a digital calculator of sine and cosine functions containing two counters, three adders, an OR element, two registers and two groups of AND elements, the first input of the first counter of the second connection, the first inputs of the first and the second adders and the first input of the OR element, the second input of which is connected to the first output of the first counter AND the second input of the second counter, the output of the OR element is connected to the first inputs of the first and second registers, the first the second output of the second counter is connected to the first input of the first adder, the second output of the second counter is connected to the second input of the first sum of the torus and the second input of the first register, the third output of the second counter is connected to the second input of the second register, the outputs of the first register are connected to the first input , and the outputs of the second register are connected to the first inputs of elements AND of the second group, the outputs of elements AND of the first group through the second adder are connected to the third input of the second register, and the outputs of elements AND Torah group via a third adder connected to a third input of the first Regis: F 2J. The known device has a low speed. The purpose of the invention is to increase speed. The delivered tsega is achieved by the fact that two additional OR inputs and a delay element are entered into the device, and the output of the first counter is connected to the corresponding inputs of the first additional OR element, the output of which is connected to the first input of the second additional OR element through the delay element, the second input of which is connected to the second input of the first counter, and the output - with the second output of the AND elements of the first and second groups. The drawing shows a schematic of a digital computer. The calculator contains two counters 1 and 2, the element OR 3, the first, the adder 4, the delay element 5, two additional elements OR 6 and 7, two registers 8 and 9, the first group of elements AND 10, the second rpjmny elements AND Pi the second and third adders 12 and 13. The calculator of the sine and cosine function works in the following way. . The device receives impulses of the increments of the argument oL and the control pulse of the argument oCfj. According to these signals, the calculator generates a 12-digit cC code and 11-digit codes dihct and, for which the 11th bits are sign. The increment pulses of the argument are counted by counters 1 and 2, in which the code is generated. Counter 2 bits have weights 2 and ZG and contain information about the and signs. Therefore, the direct output of the high bit of counter 2 is the output from the calculator of the sign bit code a d d. and the direct outputs of both bits of counter 2 are fed to the inputs of adder 4, which generates the sign bit of the COS d-code and outputs it to the output of the calculator. The codes for the numbers / SmdL / and / cosol / in the calculator are based on known theoretical conditions (.osxdx, cosx -JsmxdLx) This calculation in the device is performed on two digital integrators with parallel transfer of the number from the integrand register. The first integrator is formed by register 8 , the first group of elements And 10 and the adder 12, and the second - the register 9, the second group of elements And And and the adder 13.; The calculation of the codes d / and / fcOSd / leads from sequentially through quadrants, at the beginning of each of which is set the initial conditions Registers Register 8 and 9 .. Correction rabotty calculator and setting initial conditions in the first quadrant is osusches by the control pulse which sets the angle dLg counters 1 and 2 in the null state, and the adder 13 - and through a single OR gate 3 carries registers 8

781817 И 9 В нулевое состо ние. Гак как сигналы на управл ющих входах регистров 8 и 9 onpefдел ютс  соответственно пр мым и инверсным значени ми первого разр да счетчика 2, то с выходов регистра 8 снимаютс  нули, а регистра 9 - единицы. ,. Это соответствует начальным услови м в первом квадранте угла ,SmAo 0 COS d-Q 1 Установка начальных условий во втором, третьем и четвертом квадрантах угла осуществл етс  по импульсу переполнени  счетчика I, который через элемент ИЛИ 3 устанавливает регистры 8 и 9 в нулевое состо ние. Начальные услови  во втором, третьем и четвертом квадрантах угла соответствуют услови м. „ ,  ; . квадрант второй: oL- ,coscLOi третий:оС - ПГ, S-in dl O,/coso(J--(, четвертый: di 5-ir,/eiiic cf--1,cosd О. Интегрирование ведетс  по аргументу представлением d. на входе цифровых интеграторов (вторых входах всех схем И) последовательностью импульсов с весом каждого импульса 2 рад. Число импульсов в этой последовательности, приход щихс  на один квадрант угла, равно .(l°-t)c-i607. Это число импульсов N вырабатываетс  элементами 5,6 и 7 путем суммировАпи  входных импульсов аргумента , приход щих со входа вычислител  на второй вход элемента ИЛИ 7, с приход щей на ее первый вход с элемента 5 задержки корректирующей последовательности импульсов. Корректирующа  последовательность импульсов вырабатываетс  элементом ИЛИ 6, который суммирует три не совпадающие друг с другом последовательности импульсов, вырабатываемых счетчиком 1. Последовательности импульсов, которые вырабатывает счетчик 1 по импульсам аргумента, приход щим на вход счетчика с входа вычислител , представл ют собой счетные импульсы установки в единицы триггеров первого, четвертого и седьмого разр дов. Следовательно, после каждого обнулени  счетчика 1 и поступлении на вход вычислител  1023 импульсов аргумента на выходе элемента 7 вырабатываетс  последовательность импульсов , число импульсов в которой равно УУ- 1023 + 512 +64 + 8 к 1607 Погрещность такого представлени  утла .at последовательностью импульсов на выходе элемента 7 не превьщ1ает ±2 рад. Импульсы с выхода элемента 7 поступают на управление сложением. По каждому иэ этих импульсов781817 and 9 V zero state. Since the signals at the control inputs of registers 8 and 9 onpef are shared with the direct and inverse values of the first bit of counter 2, then zero is removed from the outputs of register 8 and register 9 is one. , This corresponds to the initial conditions in the first quadrant of the angle, SmAo 0 COS d-Q 1 The initial conditions in the second, third and fourth quadrants of the angle are determined by the overflow pulse of the counter I, which through the element OR 3 sets the registers 8 and 9 to the zero state. The initial conditions in the second, third, and fourth quadrants of the angle correspond to the conditions. „,; . quadrant second: oL-, coscLOi third: оС - PG, S-in dl O, / coso (J - (, fourth: di 5-ir, / eiiic cf - 1, cosd O. Integration is carried out by argument d At the input of digital integrators (the second inputs of all circuits are And) a sequence of pulses with the weight of each pulse 2. rad. The number of pulses in this sequence per quadrant of the angle is. (l ° -t) c-i607. This is the number of pulses N It is produced by elements 5,6 and 7 by summing the input pulses of the argument coming from the input of the calculator to the second input of the element OR 7, from the input to its first input from the pulse correction sequence delay element 5. The pulse correction sequence is produced by the OR element 6, which sums up three different pulse sequences produced by counter 1. Pulse sequences produced by the counter 1 on the argument pulses coming to the counter input from the calculator , are the counting pulses of the installation in the units of the triggers of the first, fourth and seventh bits. Therefore, after each resetting of the counter 1 and the arrival of the calculator 1023 pulses of the argument at the output of the element 7, a sequence of pulses is generated, the number of pulses in which is equal to УУ- 1023 + 512 +64 + 8 to 1607 The error of this representation of the frag .at sequence of pulses at the output of the element 7 does not exceed ± 2 rad. The pulses from the output of element 7 are fed to the addition control. For each of these pulses

производитс  опрос элементов И первой и второй групп 10 и 11, при котором производитс  передача содержимого регистра 8 в сумматорIt polls the elements of the first and second groups 10 and 11, during which the contents of register 8 are transferred to the adder

12и содержимого регистра 9 в сумматор 13 косинуса. При этом сумматор 12 и сумматор 12, and the contents of register 9 into cosine adder 13. In this case, the adder 12 and the adder

13запоминают остатки суммировани  и вырабатывают соответственно приращение косинуса и приращение синуса. Приращение синуса с выхода сумматора 13 поступает на суммирующий вход регистра 8, а прира цение косинуса с выхода сумматора 12 - на суммирующий вход регистра 9. Приращение функций на суммирующие входы регистров 8 и 9 поступают в виде наличи  или отсутстви  импульса. 13 memorize the summation residues and produce, respectively, the increment of the cosine and the increment of the sine. The increment of the sine from the output of the adder 13 is fed to the summing input of register 8, and the increment of the cosine from the output of the adder 12 to the summing input of register 9. The increment of the functions to the summing inputs of registers 8 and 9 is received in the form of the presence or absence of a pulse.

с весом 2 а содержимое этих регистров мен етс  только после момента окончани  импульсов на их суммирующих входах. На выходах регистра 8 вырабатываетс  10-ти разр дный код I Siv сИ , а на выходах регистра 9 10-ти разр дный код ICcSSii.with a weight of 2, the contents of these registers change only after the moment of termination of the pulses at their summing inputs. The outputs of the register 8 is generated 10-bit code I Siv SI, and the outputs of the register 9 10-bit code ICcSSii.

Из описани  работы вычислител  следует, что при поступлении на его вход импульса аргумента каждый цикл интегрировани  содержит один или два равноценных такта суммировани From the description of the operation of the calculator, it follows that when an impulse of argument arrives at its input, each integration cycle contains one or two equal summation cycles.

Следовательно цикл интегрировани  длитс  или () ,Therefore, the integration cycle lasts or ()

ЫS

НЬ - длительность входного импульса аргде oLIHb - the duration of the input pulse argde oLI

ГУ мента;GU ment;

t. - длительность задержки элемента 5t. - the duration of the delay element 5

задержки.delays.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  заключаетс  в том, что вычислитель функций синуса и косинуса имеет простую структуру, не содержит тактирующих узлов или блоков управлени  и может вычисл ть функт и синуса и косинуса аргумента, измен ющегос  с высокой скоростью.The technical and economic efficiency of the present invention is that the calculator of sine and cosine functions has a simple structure, does not contain clocking nodes or control blocks, and can calculate the function and the sine and cosine of the argument, which changes with high speed.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР N 400019, кл. Н 03 К 13/02, 1973.1. Author's certificate of the USSR N 400019, cl. H 03 K 13/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 419896, кл. G 06 F 15/34, 1973.2. USSR author's certificate number 419896, cl. G 06 F 15/34, 1973. 5нок 1«.лЗ ан Со$л.5in 1 ". Lz en So $ l. . .....и.. .ЗМ. ..... and ... .M «" ПP Кой Coy 00 Kodlco oilKodlco oil
SU762398545A 1976-08-13 1976-08-13 Digital computer of sine and cosine functions SU781817A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762398545A SU781817A1 (en) 1976-08-13 1976-08-13 Digital computer of sine and cosine functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762398545A SU781817A1 (en) 1976-08-13 1976-08-13 Digital computer of sine and cosine functions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU781817A1 true SU781817A1 (en) 1980-11-23

Family

ID=20674891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762398545A SU781817A1 (en) 1976-08-13 1976-08-13 Digital computer of sine and cosine functions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU781817A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3603773A (en) Digital pulse rate generator
SU781817A1 (en) Digital computer of sine and cosine functions
SU1280624A1 (en) Device for multiplying the floating point numbers
SU1359778A1 (en) Root extracting device
SU873239A1 (en) Digital coordinate converter
US3551664A (en) Bearing angle computer
SU741271A1 (en) Trigonometric function computing device
SU815726A1 (en) Digital integrator
SU750495A1 (en) Device for computing sine-cosine functions
SU1013953A1 (en) Exponential function computing device
SU720424A1 (en) Binary-decimal to sequential binary code converter
SU1043615A1 (en) Sine function digital generator
RU1783618C (en) Converter of binary k-digit code to binary code
SU928363A1 (en) Device for performing fourier transform
SU1285464A1 (en) Dividing device
SU533926A1 (en) Adder
SU842810A1 (en) Binary frequency divider
SU510717A1 (en) Sine-cosine functional converter
SU1462296A1 (en) Iteration-type conveyer division device
SU362301A1 (en) ALL-UNION 'YYT? YTIO "T: 11:; G'e" NDP
SU1425663A1 (en) Device for square rooting a sum of squares
SU860054A1 (en) Converter of binary code to bcd-hexadecimal code
SU1092544A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1264168A1 (en) Pseudorandom sequence generator
SU742944A1 (en) Digital coordinate transforming device