SU978146A1 - Function computation device - Google Patents

Function computation device Download PDF

Info

Publication number
SU978146A1
SU978146A1 SU803221232A SU3221232A SU978146A1 SU 978146 A1 SU978146 A1 SU 978146A1 SU 803221232 A SU803221232 A SU 803221232A SU 3221232 A SU3221232 A SU 3221232A SU 978146 A1 SU978146 A1 SU 978146A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adder
output
input
encoder
code
Prior art date
Application number
SU803221232A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Федорович Евдокимов
Юрий Алексеевич Плющ
Юрий Тихонович Кизим
Владимир Владимирович Мохор
Виталий Владимирович Литвиненко
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
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 Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU803221232A priority Critical patent/SU978146A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU978146A1 publication Critical patent/SU978146A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ 51 NX И COSX(54) DEVICE FOR CALCULATION OF FUNCTIONS 51 NX AND COSX

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть применено при построении специализированных вычислительных устройств. The invention relates to computing and can be applied in the construction of specialized computing devices.

Известно устройство, содержащее два умножител , выходы которых соединены с входами сумматора, и два блока пам ти tl.A device is known that contains two multipliers, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, and two memory blocks tl.

Функции синуса и косинуса определ ютс  на основе соотношенийThe sine and cosine functions are determined based on the ratios

sinCx+Axj sinx - cos д х+дх cosxsinCx + Axj sinx - cos dx + dx cosx

cos(x-«-ax) cosx +ДХ sinxcos (x - "- ax) cosx + DX sinx

Значени  sinx и cosx должны быть записаны как коэффициенты в блоках пам ти. При этом дл  х, представленного п разр дами, количество храниг х коэффициентов N определ етс  как .The sinx and cosx values should be recorded as coefficients in the memory blocks. Here, for x, represented by n bits, the number of stored coefficients N is defined as.

Недостатком данного устройства  вл етс  необходимость использовани  большого объема пам ти.The disadvantage of this device is the need to use a large amount of memory.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее регистр аргумента , блоки пам ти, два умножител , сумматор и выходной регистр С 2.The closest in technical essence to the present invention is a device comprising an argument register, memory blocks, two multipliers, an adder and an output register C 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  повышенный объем пам ти,.A disadvantage of the known device is the increased memory capacity.

необходимой дл  хранени  значений функций sinx.required for storing sinx function values.

Цель изобретени . - сокращение объема используемой пам ти.The purpose of the invention. - reduction in the amount of used memory.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство длч вычислени  функций sinx и cosx, содержащее первый и второй умножители, первый сумматор и блок пам ти коэффициентов, This goal is achieved by the fact that the device for calculating the functions sinx and cosx, containing the first and second multipliers, the first adder and the memory block of coefficients,

10 первый и второй входы первого сумматора соединены с выходами соответственно первого и второго умножителей, содержит коммутатор, шифратор, четыре сумматора, блок возведени  в квад15 рат, два регистра, третий и четвертый умножители, выход блока пам ти коэффициентов соединен с информационным входом коммутатора, управл ющий вход которого соединен с первым вы20 ходом шифратора, вход которого соединен с входом аргумента устройства, первый и второй выходы коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего суммато25 ров, вторые входы которых соединены с вторым выходом шифратора, третий выход которого соединен с первым входом третьего умножител , второй вход которого соединен с выходом 10, the first and second inputs of the first adder are connected to the outputs of the first and second multipliers, respectively, contains a switch, an encoder, four adders, a square raising unit, two registers, a third and fourth multipliers, the output of the coefficient memory block is connected to the information input of the switch, control The input input of which is connected to the first output of the encoder, the input of which is connected to the input argument of the device, the first and second outputs of the switch are connected to the first inputs of the second and third total, respectively ditch, the second inputs of which are connected to the second output of the encoder, the third output of which is connected to the first input of the third multiplier, the second input of which is connected to the output

30 первого регистра, выход третьего ум ножител  соединен с первыми входами четвертых сумматора и умножител  и через блок возведени  в квадрат - с вторым входом четвертого умножител  и первым входом п того сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, выход четвер того умножител  соединен с вторым входом четвертого сумматора, выходы второго и третьего сумматоров соединены спервыми входами соответственно первого и второго умножителей вторые входы которых соединены е выходами соответственно четвертого и п того сумматоров, выход первого сум матора соединен с вторыми входс1ми второго и третьего сумматоров и выходом устройства. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство дл  вычислени  функций sinx и COSX содержит коммутатор 1, сумматоры , блок 3 возведени  в квадрат, умножители 4 - 4,ши ратор 5, вход 6 шифратора, выходы 7-9 шифратора, блок 10 пам ти коэффициентов , регистры 11 и 12. Шифратор 5 содержит tn-5) преобр зователей пр мого кода в дополнител ной, где п - разр дность представле НИН аргумента. Каждый последующий преобразователь, вход щий в состав шифратора преобразует (К-1) разр дов предыдущего преобразовател , где К количество разр дов на выходе предыдущего преобразовател , причем К-й разр д  вл етс  управл ющим дл  последующего преобразовател . Бели зна чение К-го разр да О, то происходит преобразование кода в дополнительный если 1, то выдаетс  пр мой код. Первым выходом шифратора  вл етс  (п+1)-й разр д аргумента, определ ющий режим вычислени  (s inx или cosx), второй выход шифратора - выхр ды К-х разр дов преобразователей шиф . ратора, третий выход - выход (п-5)-г преобразовател  шифратора. Устройство работает следующим образом . Пусть необходимо вычислить sin угла 54° . На вход б устройства посту пает вдоичный код 110 110, соответствукнций углу 54°. По сигналу шифратора , идущему с его выхода 7, коммутатор посылает поступающие из блока 10 пам ти константы А 0,110000 и А 0,001110 на сумматор 2, а константы А2. 0,011110 и А 0,010111 на сумматор 2-, . В .табл. приведены значени  констант , подаваемых из пам ти на комму татор i, при разр дности аргумента от О до 7. Константы 1 I i 0,110000 0,011100 0,010111 0,001110 где A sin 64° sin 32°; 64°sin 32 ; 64°cos 32°; 64°sin 32 , В общем случае константы выполн ютс  следующим образом. АТ sin ДГ, ; cos . А. где А и - константы, определ емые дл  п-разр дного представлени  аргумента. В знаковые разр ды сумматоров 2 и 22 поступают с шифратора 5 по выхору 8 значени  О или 1, определ ющие знаки дл  констант ,значение О определ ет знак +, 1 знак -. Значени , определ ющие знаки дл  констант, берутс  с старших разр дов, получающихс  в шифраторе 5 кодовых комбинаций. Использу  знаки, в сумматоре 2 происходит сложение -0,0011104 и +0,110000, в сумматоре 2х сложение +0,011110 и +0,010111. Полученный в сумматоре 2 код 0,110101 поступает на первый вход умножител  4,, двоичный код 0,100010 из сумматора 2 2 поступает на первый вход умножител  4J. В это же врем  на блок 3 и первый вход умножител  4 с умножител  4 поступает число /3, равное 0,011111, Которое получаетс  путем умножени  в умножителе 4 посто нного числа 0,000001, поступающего с регистра 12 на значение J ,. поступающее с выхода 9 шифратора 5. Таким образом, cL 100000- dпри х О, ot 065--100000 при Х| 1, где Хц - значение старшего разр да. На выходе блока 3 возведени  в квадрат получаем двичный код 0,001111, который поступает на второй вход умножител  4-1, на выходе которого получаем двоичный код 0,0001111, соответствующий кубу числа В. Этот код, умноженный на посто нное дл  предлагаемого устройства число 0,000100 поступает на второй вход сумматора 2,,, на первый вход которого поступает число В, умноженное на посто нное дл  предлагаемого устройства число, равное 0,110010. Полученный с выхода сумматора 2 двоичный код 0,010111 поступает на второй вход умножител  4, где происходит умножение данного двоичного кода на двоичный код 0,110010, поступающий с сумматора 2. В результате умножени  получаетс  двичный код 0,010011, поступающий на первый вход сумматора 25.30 of the first register, the output of the third knife’s mind is connected to the first inputs of the fourth adder and multiplier and through the squaring block to the second input of the fourth multiplier and the first input of the fifth adder, the second input of which is connected to the output of the second register, the output of the fourth multiplier is connected to the second input of the fourth adder, the outputs of the second and third adders are connected with the first inputs of the first and second multipliers, respectively, the second inputs of which are connected by the outputs of the fourth and fifth su, respectively Mmators, the output of the first sum of the mat is connected to the second inputs of the second and third adders and the output of the device. The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device for calculating the functions sinx and COSX contains switch 1, adders, block 3, squaring, multipliers 4-4, encoder 5, encoder input 6, encoder outputs 7-9, coefficient memory block 10, registers 11 and 12. Encoder 5 contains tn-5) converters of the direct code in an additional one, where n is the width of the NIN argument. Each subsequent converter included in the encoder converts (K-1) the bits of the previous converter, where K is the number of bits at the output of the previous converter, with the K-th bit controlling the next converter. If the K-th bit is O, then the code is converted to additional, if 1, then a direct code is issued. The first output of the encoder is the (n + 1) -th bit of the argument, which determines the calculation mode (s inx or cosx), the second output of the encoder is the output of the K-x bits of the cryptographic converters. Rattor, third output - output (p-5) -d encoder converter. The device works as follows. Let it be necessary to calculate the sin angle of 54 °. At the input b of the device, the code is 110 110 110, corresponding to an angle of 54 °. According to the encoder's signal coming from its output 7, the switch sends the constants A 0.110000 and A 0.001110 coming from the memory block 10 to the adder 2, and the constants A2. 0,011110 and a 0,010111 on the adder 2-,. In .table shows the values of the constants supplied from the memory to the switch i, with an argument width from 0 to 7. Constants 1 I i 0.110000 0.011100 0.010111 0.001110 where A sin 64 ° sin 32 °; 64 ° sin 32; 64 ° cos 32 °; 64 ° sin 32. In general, the constants are as follows. AT sin DG,; cos. A. Where A and are constants defined for the n-bit representation of an argument. The sign bits of the adders 2 and 22 come from encoder 5 on output 8, values O or 1, defining signs for constants, the value O specifies the sign +, 1 sign -. The values defining the signs for the constants are taken from the higher bits, resulting in 5 code patterns in the encoder. Using the characters, in the adder 2, the addition is -0.0011104 and +0.110000, in the adder 2x, the addition is +0.011110 and +0.010111. The code 0.110101 received in the adder 2 is fed to the first input of the multiplier 4, the binary code 0.100010 from the adder 2 2 is fed to the first input of the multiplier 4J. At the same time, block 3 and the first input of the multiplier 4, multiplier 4, receives the number / 3, equal to 0.011111, which is obtained by multiplying in the multiplier 4 a constant number 0.000001, coming from register 12 by the value J,. coming from the output of 9 encoder 5. Thus, cL 100000-dpri x O, ot 065-10000 with X | 1, where Hz is the value of the highest bit. At the output of the squaring block 3, we get the movable code 0.001111, which is fed to the second input of multiplier 4-1, the output of which gives the binary code 0.0001111, corresponding to the cube of the number B. This code, multiplied by the constant for the proposed device 0.000100 is fed to the second input of the adder 2 ,,, the first input of which receives the number B, multiplied by the constant for the proposed device, the number equal to 0.110010. The binary code 0,010111 received from the output of adder 2 is fed to the second input of multiplier 4, where this binary code is multiplied by the binary code 0.110010, coming from adder 2. As a result of multiplication, we obtain a movable code 0,010011 25

На второй вход сумматора г поступает двоичный код 0,011110, полученный следующим образом. С выхода бло- 5 ка 3 квадрат числа , равный 0,001111 поступает с умножением на посто нное дл  устройства число 0,010010 на первый вход сумматора 2, на второй входкоторого поступа- Q ет число 0,111111, посто нное дл  предлагаемого устройства. Полученный в сумматоре 2 код 0,111011 умножаетс  в умножителе 4 j на поступивший с сумматора 2 код 0,001110, лученное в результате умножени  число 0,011110 и будет подаватьс  на второй вход сумматора 2, в котором после присвоени  шифратором 5 знаков соответствующим слагаемым произой- „ дет сложение, и на выходе получитс  i значение 0,110001, соответствующее sin двоичного числа 110110.At the second input of the adder g receives the binary code 0,011110, obtained as follows. From the output of block 3, the square of the number, equal to 0.001111, is multiplied by the device constant number 0.010010 to the first input of the adder 2, the second input of which receives the Q number 0.111111 constant for the proposed device. The code 0.111011 obtained in adder 2 is multiplied in multiplier 4 j by the code 0.001110 received from adder 2, the number 0,011110 received as a result of multiplication and will be fed to the second input of adder 2, in which after assigning 5 characters to the encoder by the corresponding term - ' det addition, and the output will be an i value of 0.110001, corresponding to sin of the binary number 110110.

Работу устройства при вычислении cos 54° рассмотрим также на примере, При вычислении cos 54° по сигналу 25 шифратора 5, идущему с управл ющего выхода If коммуматор 1 посылает поступающие из блока 10 пам ти константы А 0,110000 и А4 0,001110 на сумматор 2, а константы А2 30 0,011110 и АЗ 0,010111 на сумматор 22 . Шифратор 5 присваивает г по выходу 8 знаки дл  констант,поступающих на сумматоры 2 и 2. В сумматоре 2 происходит сложение 35 А 0,110000 и А +0,001110, в сумматоре 2 2 сложение А2 +0,011110 k AJ +0,010111. в дальнейшем идет процесс вычислени , аналогичный процессу вычислени  синуса. При этом ифратор 5 определ ет знаки кодовых комбинаций, поступающих на сумматор 5j. Точность полученных результатов зависит от разр дности представлени  констант.45We will also consider the device operation when calculating cos 54 ° using an example. When calculating cos 54 ° using the signal 25 of the encoder 5, coming from the control output If, commutator 1 sends the constants A 0.110000 and A4 0.001110 coming from memory 10 to memory adder 2, and the constants A2 30 0.011110 and AZ 0.010111 to the adder 22. The encoder 5 assigns g to output 8 characters for the constants fed to adders 2 and 2. In adder 2, the addition of 35 A is 0.110000 and A is +0.001110, in the adder is 2 2 the addition of A2 is +0.0111110 k AJ +0, 010111. further on, the calculation process is similar to the sine calculation process. In this case, the digitator 5 determines the signs of the code combinations arriving at the adder 5j. The accuracy of the results depends on the magnitude of the representation of the constants.45

Таким образом, путем введени  дополнительных блоков и св зей в предлагаемое устройство получаем положительный эффект, позвол ющий сократить 50 объем используемой пам ти в сравнении с известным устройством.Thus, by introducing additional blocks and links into the proposed device, we obtain a positive effect, which makes it possible to reduce by 50 the amount of used memory in comparison with the known device.

Claims (2)

1.Оранский A.M. Аппаратные методы в цифровой вычислительной технике . Минск, 1977, с. 49-50.1.Oranian A.M. Hardware methods in digital computing. Minsk, 1977, p. 49-50. 2.Авторское свидетельство СССР W 622090, кл. G Об F 7/548, 1977 (прототип ) .2. Authors certificate of the USSR W 622090, cl. G About F 7/548, 1977 (prototype).
SU803221232A 1980-10-20 1980-10-20 Function computation device SU978146A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803221232A SU978146A1 (en) 1980-10-20 1980-10-20 Function computation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803221232A SU978146A1 (en) 1980-10-20 1980-10-20 Function computation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU978146A1 true SU978146A1 (en) 1982-11-30

Family

ID=20933178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803221232A SU978146A1 (en) 1980-10-20 1980-10-20 Function computation device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU978146A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Castellanos The ubiquitous π
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
GB2247330A (en) Absolute value arithmetic circuit
WO1997005543A1 (en) Log converter utilizing offset and method of use thereof
SU978146A1 (en) Function computation device
SU696479A1 (en) Device for determining correlation function maximum
SU1330628A1 (en) Sine=cosine converter
KR890012221A (en) High speed multiplier and multiplication method
SU1005040A1 (en) Sine-cosine converter
SU739544A1 (en) Digital correlator
SU593212A1 (en) Digital device for logarithmation of binary numbers
SU817726A1 (en) Device for solving integral equations
SU1111160A1 (en) Device for multiplying numbers in residual class system
SU1129610A1 (en) Device for extracting square root from sum of two squared numbers
SU687448A1 (en) Computing device
SU718843A1 (en) Multiplier
SU652567A1 (en) Correlator
SU1238064A1 (en) Device for extracting square root
SU857986A1 (en) Converter of independent uniformly-distributed random numbers to correlated sequence
SU516052A1 (en) Functional converter
SU894705A1 (en) Squaring device
SU1035600A1 (en) Multiplication device
SU881741A1 (en) Digital logarithmic converter
SU1262477A1 (en) Device for calculating inverse value
SU1718243A1 (en) Device for calculating polar angle