Устройство для воспроизведения функций

О П И С А Н И Е (и) 556447

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«N3 Соеетсхих

C. èàëícTN÷åñõè

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.75 (21) 2120242J24 (51) М. Кл. С OGF 15i32 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао аелач неоеретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень М 16

Дата опуоликования описания 31.05.77 (53) УДК 681.3(088.8) (72) Лвторы изобретения

В. П. Богон и Л, Г. Козлов

Ордена Ленина институт кибернетики ЛН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в управляющих системах и функциональных преобразователях информации.

Известен цифровой вычислитель функций синуса и косинуса (1), содержащий блоки управления, генератор тактовых импульсов, счетчик аргумента, группы элементов И, регистры, сумматоры приращения, группы элементов ИЛИ и счетчик коррекции.

Такое устройство вычисляет функции для возрастающих значений аргумента и не позволяет реализовать функцию от аргумента, изменяющегося в сторону убывания, что необходимо для вычисления функций в режиме слежения за непрерывно изменяющейся величиной аргумента, Кроме того, оно имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для воспроизведения функций (2), содержащее сумматор, два счетчика, два элемента И, два элемента задержки, причем первый вход устройства соединен с первым входом первого счетчика и через первый элемент задержки с первым входом первого элемента И, второй вход устройства соединен с входом второго элемента задержки и первым входом второго счетчика, первый выход первого етчика через первый элемент И соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И.

Цель изобретения — упрощение устройства, 5 Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого счетчика, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход ко10 ioporo соединен c BTopblM Bxo+oivi устройства, второй вход и выход второго счетчика соединены соответственно с первым входом устройства и третьим входом сумматора.

На чертеже показана блок-схема устрой15 ства.

Схема содержит сумматор 1, первый и второй счетчики 2 и 3, элементы И 4, 5 и элементы 6, 7 задержки. Начальное состояние всех разрядов сумматора 1 — единичное, а счетчи20 ков 2, 3 — нулевое. На входы устройства поступают последовательности импульсов соответственно для отрицательного и положительного приращений аргумента (Лх), код суммы которых (х) накапливается в счетчике 2.

25 Каждый импульс, поступивший на первый вход устройства, осуществляет вычитание из содержимого счетчика 2 (x) единицы младшего разряда и добавление единицы в счетчик 3.

Второй счетчик 3 представляет собой однораз30 рядиый реверсивный четник и осуществляет

556447

cos {х — 1} — 1 —

=cos (х+ 1).

1 — — — х — — =1

2 2 деление частоты входных импульсов пополам, т. е. через него в сумматор 1 для каждого входного импульса проходит величина 1/2.

Входной импульс проходит через элемент 6 и открывает элемент 4, через который осуществляется передача содержимого счетчика 2 (х — 1) в сумматор 1. Если в сумматоре 1 сох держалась величина cos (х) — 1 — —, то по2 сле прибавления кода (х — 1) из первого счетчика 1 и значения из второго счетчика 2, в сумматоре 1 получается величина

Каждый импульс положительного приращения аргумента, поступивший на второй вход устройства, осуществляет вычитание содержимого счетчика 2 (х), проходящего через элемент 5 на сумматор 1, из содержимого сумХ матора 1 (1 — — ) и единицы из кода счет2 чика 3, с выхода которого на сумматор 1 подается величина — 1/2. В сумматоре 1 получается код величины

Затем входной импульс проходит через элемент 7 и добавляет единицу младшего разряда в счетчик 2, в котором получается код х+1.

Таким образом, если первый и второй входы сумматора 1 и второй и первый входы счетчика 3 являются соответственно входами сложения и вычитания, то устройство позволяет вычислять функцию косинуса в соответствии с формулой разложения ее в ряд с or 2

1 раниченным числом членов cos(x) =1

2! если же первый вход сумматора 1 и второй вход счетчика 3 являются входами вычитания, а второй вход сумматора 1 и первый вход счетчика 3 входами сложения, то в устройстве вычисляется функция гиперболического х косинуса ch(x) = 1+ — в следящем режиме

2 за непрерывно изменяющимся аргументом х.

Предлагаемое устройство значительно проще известных благодаря тому, что оно содержит один сумматор и один счетчик, элементы

И и задержки (второй счетчик является по сути дополнительным разрядом сумматора) в

1р то время как известные устройства содержат как минимум по два сумматора и два счетчика и большое количество дополнительных блоков и связей между ними.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функций, содержащее сумматор, два счетчика, два элемента И, два элемента задержки, причем пер2р вый вход устройства соединен с первым входом первого счетчика и через первый элемент задержки с первым входом первого элемента

И, второй вход устройства соединен с входом второго элемента задержки и первым входом

25 второго счетчика, первый выход первого счетчика через первый элемент И соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью упроще30 ния устройства, в нем выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого счетчика, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым вхо35 дом устройства, второй вход и выход второго счетчика соединены соответственно с первым входом устройства и третьим входом сумматора.

4о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авт. св. СССР К 419896, кл. G 06F 15/34, 14.03.71.

2. Авт. св. СССР М 246927, кл. G 06F 15/32, 45 26.04.68.