SU781818A1 - Устройство дл вычислени синуса и косинуса - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дл  обработки частотно-модулированных сигналов при цифровой фильтрации, а также в преобразовател х пол { ных координат вектора в ортогональные составл ющие и обратно.

Известно устройство дл  вычислени  синуса и косинуса утла, выраженного в двоичном коде , содержащее посто нную пам ть, дешифратор , регистр, два ждущих мультивибратора, триггеры, элементы И, блок элементов исключающее - или 1.

Недостаток этого устройства - сложность и большой объем оборудовани , так как в нем используетс  таблична  пам ть; кроме того, невозможно одновременно определ ть значени  CHHjca и косинуса по заданному значению аргумента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  вычислени  функдаш синуса и косинуса, содержащее блок пам ти, блок коммутации функции , дешифратор и регистры синуса и косинуса, делитель аргумента, блок сложени , блок вычитани , блок выборки информации, счетчик остатка, элемент задержки, блок формировани  знака функции, коммутатор, триггер и генератор итераций 2.

Недостаток данного устройства - сложность и большой объем оборудовани , что значительно снижает надежность устройства.

Цель предлагаемого изобретени  - упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что уст10 ройство, содержащее генератор, выход которого соединен через делитель со входом счетчика аргумента синуса, и счетчик результата, содержит два умножител , четыре счетчика и счетчик аргумента косинуса, причем выход генера15 тора соединен через первый счетч1Ж с первым входом первого умножител , выход которого через второй счетчик подключен к первому входу второго умножител , выход которого соединен со входом счетчика результата непо20 средственно и со вторыми входами первого и второго умножителей соответственно через фетий и четвертый счетчики, вход счетчика аргумента косинуса соединен с выходом делителе На чертеже представпена блок-схема устройства . Устройство содержит генератор 1, делитель 2 счетчик 3 аргумента синуса, счетчик 4 аргумента косинуса, счетчики 5-8, счетчик 9 результата , двоичные умножители 10 и 11. Устройство работает следующим образом. По команде Начальна  установка (шины этой команды на чертеже не показаны) обнул ютс  делитель 2 (может быть выполнен в виде двоичного счетчика), счетчик 3 аргумента синуса, счетчики 5 и 7, счетчик 9 результата. В счетчики 6 и 8 записываетс  число С,s cons В счетчик 4 аргумента косинуса записываетс  код, соответствующий значению аргумента -j-,« Затем команда Начальна  установка снимаетс . Импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход делител  2 и на вход счетчика 5. Частота генератора 1. есть величина посто нна  F const. Коэффициент делени  делител  2 выбирают раВйьШ дискретности приращени  аргумента и определ ют выбранной точностью вычислени  СОП5-Ь Тогда йоййчеетво импульсов на входе делител  2 пропорционально квадрату приращени  а||гум1гнт, а количество импульсов на выходе делител  2 пропорционально приращению аргумента . Например, если &х 2, то(й)) 4, при этом К 2. Импульсы с выхода делител  2 поступают на суммирующий вход счетчика 3 и на вычитающий вход счетчика 4. Так как количество этих импульсов пропорЩ1бйально числу приращений аргумента, то в счетчике аргумента 3 синуса код пропорционален значению X, а в счетчике аргумента 4 косинуса код пропорциоиален значению (f-MНа вход счетчика 5, как указывалось выще ifa каждое приращение лх поступает количество импульсов, равное (Л к )f Количество йШуЙйоййавьтхОде Двоичного умножител  10 равно N,- NX д.г количество Импульсов двоичного умножител  10; /V - количество импульсов в счетчике 6, выходы которого св заны с первым входами двоичного умножител ; AJ, - количество импульсов в счетчике б, выходы которого св заны с вторыми входами двоичнс -о умножите; л  10; Е - .емкость счетчиков 5 и 6. Е sconet Тогдй на первое приращение Ах на выходе двоичного умножител  10 - it , импульсов ( СИмпульсы с выхода двоичного умножите .л  10 поступают на вход счетчика 7. Количество импульсов с выхода двоичного умножитеп  II N((ЛУ).С, Это количество импульсов тгоступает в счетчик 9 результата, на вычитающий вход счетчика 6 и на суммирующий вход счетчика 8. Так как при X вО, N г с . Х ж О , то (АХ) -С т.е. количество импульсов на выходе двоичного умножител  10 пропорционально приращению (Д) при приращении аргумента в счетчике 3 VST-K к cons-t 1-1 -( Выбором соответствующей емкости счетчиков 5-8 легко получить такое соотношение, что за каждое приращение аргумента д к- число Л/, будет или равно О, или равно 1. Тогда N,, K, Следовательно, по окончании первого приращекод в счетчике 9 результата равен ни  А К, ,X,-VJ 1 6 и 8 равны соответственно счетчиках коды в ( c, И (с.к.|). Аналогично функционирует устройство и при последующих приращени х ,ДХ . Например, по оконча аии второго приращени  л К в счетчике 9 результата записано число 1 а в счетчиках 6 и 8 соответственно записано } и (.к ( Так как значение аргумента в счетчике 3 измен етс  от 0° до (а в счетчике 4 от Ж до 0°), то предлагаемое устройство позвол ет получать значение функции y SJriK и с cos X дл  любого значени  аргумента X. При эт(эм квадрант, в котором находитс  аргуйент и, соответственно, знак функции определ етс  известными способами, например давлением число-импульсного кода аргумента на код с помощью счетчика емкостью, соответствующей . Количество переполнений зтого счетчика показывает квадрант, в котором находитс  значение аргумента О tS jc . $ , j „ .Д

Технико-экономический эффект предлагаемого иэобретени  заключаетс  в упрощении дл  вычислени  функций синуса и косинуса и. повышении его надежности. При этом повышение точности в 2 раз увеличивает оборудование только в и раз, а скорость вычислени  функций синуса и косинуса определ етс  фактически только скоростью (частотой) поступлени  импульсов аргумента с генератора или с внешних устройств.

Claims (2)

1.Патент Франции N 2175237, 06 F 7/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 531161, кл G 06: F 15/34, 1976 (прототип).