Устройство для вычисления функции арктангенса

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике. Устройство позволяет повысить быстродействие за счет того, что цифровой функциональный преобразователь содержит блок памяти синусов, блок памяти косинусов, два умножителя, блок сравнения, генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик с соответствующими связями. Предлагаемое устройство может использоваться для преобразования прямоугольных координат в полярные. 1 ил. с 9 Од о со 4 СО

ССЮ3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,80„„ (Я) 4 С 06 F 7/548

949 А1

on msHa йзОБр т нк

1 (1

Ъ 1 ф, б / Ъ г1

Н

ti

Л ), 1„

ГОСУДАРСТВЕКК1 Й КОМИМ Е1 СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЙИЙ

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3840750/24"24 (22) 07.01185 (46) 30.09.86. Бюл. N 36 (72) С.Л.Танагоз и А.В.Тараха (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 622090. кл. G 06 P 7/548, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1078427, кл. G 06 F 7 /548, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ АРКТАНГЕНСА (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике ° Устройство позволяет повысить быстродействие за счет того, что цифровой функциональный. преобразователь содержит блок памяти синусов, блок памяти косинусов, два умножителя, блок сравнения, генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик с соответствующими связями. Предлагаемое устройство может использоваться для преобразования прямоугольных координат в полярные. 1 ил.

1260949

15

25

35

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на первый и вторые входы устройства поступают в виде кодов два числа — Y и Х, отношения которых равно тангенсу искомого угла

45 (1) ю= Y/Õ.

Реверсивный счетчик 2 при включении устройства устанавливается в произвольное состояние, на его выходе присутствует п-разрядный код угла Р, На выходах первого блока 3

1 памяти и второго блока 4 памяти вырабатываются соответственно коды

sin q u cos y, которые при помощи первого умножителя 5 и второго умI ножителя 6 умножаются на коды Х и У, в результате чего на первый и второй

55

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобРазования прямоугольных координат в полярные.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства, реализующего функцию V = arctg Y/Х для монотонноизменяющегося % за счет рациональной организации процесса преобразования, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого подключен к синхровходу реверсивного счетчика 2, выход которого подключен к адресным входам первого блока 3 памяти и второго блока 4 памяти, представляющих собой постоянные запоминающие устройства, содержащие таблицы синусов и косинусов соответственно.

Выход блока 3 подключен к первому входу первого умножителя 5, а выход второго блока 4 памяти — к первому входу второго умножителя 6, вторые входы умножителей являются соответственно первым и вторым входами устРойства. Выход умножителя 5 соединен с первым входом схемы 7 сравнения, выход умножителя 6 соединен со вто рым входом схемы 7 сравнения, выход которой подключен ко входу выбора

Режима реверсивного счетчика 2. Выходом устройства является выход реверсивного счетчика. входы схемы 7 сравнения поступают коды

А = Y cosy (2) В = Х sing.

1 (3) Из выражения (1) следует, что числа Х и Y можно представить в виде (4) Х = k cosy;

Y = k sing, (5) где — истинное значение искомого угла,:

k — коэффициент пропорциональности (К 0).

Определим разность чисел А и В

Е(1, ф ) =А-B=k(sin q cosy -cosV sing)=

= k sin(y -y) = k sinay . (6)

1 (7).

Ч, мЧ = arctg Y/Õ

Важным свойством функции f(V, м„) является ее независимость от значений углов и,; величина функции и ее знак зависят лишь от величины и знака разности (y — ч ), причем при 4, Ч функция положительная, а при Ч, 1 — отрицательна.

Следовательно, определив знак функции f (y, Ч„), мы однозначно определим, каким образом необходимо изменить величину кода Ю, — увеличивать (при f (ф, р ) О) или уменьшать (при Е(Р, у ) ) О).

Знак функции (6) определяется схемой 7 сравнения, причем если на ее выходе вырабатывается "О" (9, >

) р ), реверсивный счетчик устанавливается в режим вычитания тактовых импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода генератора 1, I если на ее выходе "1" (Ч, с Ч ), реверсивный счетчик устанавливается в режим суммирования тактовых импульсов. При этом поступающие на вход реверсивного счетчика тактовые импульсы изменяют его содержимое у, таким образом, чтобы функция оказалась максимально близкой к нулю (абсолютное равенство обеспечить невозможно в виду дискретности изменения Ч,, Х и 7). При этом обеспечивается приближенное равенство

1260949 с абсолютной ошибкой, не превышающей 360 /2", где n — разрядность счетчика 2.

Формула нз обре тения

Составитель 3. 111ершнева

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Олейник " Корректор М. Самборская

Тираж 671

Заказ 5233/50

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В дальнейшем, после того, как соотношение (7) выполнено первый раз, схема 7 сравнения изменяет режим работы реверсивного счетчике 2 таким образом, чтобы указанное соотношение выполнялось непрерывно при изменении кодов Х и Y.

Устройство для вычисления функции арктангенса, содержащее блок памяти синусов и блок памяти косинусов, выходы. которых соединены с первыми входами первого и второго умножителей соответственно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор актовых импульсов, схема сравнения.и реверсивный счетчик, выход которого является выходом устройства, входы первого и второго аргумента устройства соединены с вторыми входами первого и второго, умножителей соответственно, выходы кото-, рых соединены с первым и вторым входами схемы сравнения, выход схемы сравнения подключен к входу выбора режима реверсивного счетчика, синхро 5 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход реверсивного счетчика соединен с адресными входами блока памяти сипусов и блока памяти косинусов.