发明名称 评估反三角函数之装置
摘要 一种方法与装置用以处理一输入值而提供该输入值之输出反三角函数值,其特点为有一修正器(104)用以修正该输入值而获得一近似值、一校正因数产生器(108)用以决定至少一个校正因数、一第一函数产生器(106)用以产生至少一个大致为该近似值反三角函数之中间函数值,及一组合器(110)用以将中间函数值与至少一个校正因数加以组合而决定一输出反三角函数值。
申请公布号 TW187788 申请公布日期 1992.07.21
申请号 TW080105225 申请日期 1991.07.05
申请人 摩托罗拉公司 发明人 贝瑞特.路易斯.林德斯莱;达林.杰.史塔克莱
分类号 G06F7/548 主分类号 G06F7/548
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种装置用以处理一输入値而提供该输入値至少一个反三角函数値,其特点为:A.修正装置响应该输入値而决定该输入値之近似値,该近似値系选自由选定之舍入演算所预定之一组値中一预定集之値;B.误差产生装置响应该修正装置及输入値而产生一误差値,该误差产生装置包括第一减法装置用以决定输入値减去近似値之第一差,该第一差即为误差値;C.第一定比因数产生装置响应修正装置而产生至少一个第一定比因数,该第一定比因数产生装置至少包括第一决定装置以决定至少一个定比因数,该第一决定装置利用至少一个第一记忆装置而获得至少一个第一定比因数,该第一定比因数大致等于 ,其中a 为近似値,该第一记忆装置为第一ROM;D.函数产生装置响应修正装置而决定一中间値,该函数产生装置利用至少一个第二记忆装置以决定该近似値之至少一个反三角函数値,该反三角函数値至少为近似値之反正弦値及反余弦値中之一,该第二记忆装置为第二ROM;E.校正因数产生器响应校正产生器、修正装置及第一定比因数产生器而决定至少一个校正値;及F.第一组合装置响应函数产生装置及校正因数产生装置而决定输入値之至少一个输出反三角函数値,该第一组合装置至少包括第四加法装置而决定中间値与带有正负号之第三和之第四和,该第四和为输入値之至少一个反三角函数値且至少为输入値之反正弦値、反余弦値及反正切値中之一。2.根据申请专利范围第1项之装置,其中之校正因数至少包括下述中之两个:A.第二乘法装置响应误差产生装置及第一定比因数产生装置而决定误差値与第一定比因数之第二积;B.第二定比因数产生器用以决定至少一组经定比之因数;C.乘方及阶乘决定装置用以决定误差値之至少一组乘方値及阶乘値n 之至少一个倒数,其中之n 为校正因数之项数,同时决定其中间积 Cn/n !;D.二次因数决定装置用以决定至少一个二次因数Dcol,row,该Dcol,row对一选定之反三角函数値而言为一反三角函数导数,校正因数之数値位数等于导数之数;E.第三乘法器响应乘方及阶乘决定装置及第二定比因数产生装置而决定中间积(cn/n!)、经定比之因数(SF)及二次因数之第三积,二次因数为依下表所加Dcol,row定比因数之项集:如表所示加以处理,每一系数横排如下:表列系数及其项由每一D之纵列与横排示之,每一Dcol,row每项之乘方决定如下:a(n+ 1 - 2( Dcol # ),其中之Dcol,row 项集则如下式:单数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…mnao双数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…(m+1)na1其中m 与m + 1代表所需之选定单数与双数排之定比因数,n 为第n个校正値,每一连续之表内各复合项Dcol,row分别以下列之单数与双数校正値项为分母而除之,从而得出Dcol,row 定比因数项,此等项相加而得出一组Dcol,row 项和,该组中每一用于决定校正因数之Dcol,row 定比因数项均为一般程式者:按上表所提供之分子,而该一般程式中每一分子项之连续分母为:单数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)(n-1)/2双数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)n/2一组Dcol,row项之和为:F.第二组合装置响应第二及第三乘法装置而决定下述者之第三和:第二积、第三积及第三乘法装置所决定之任何积,同时赋予该第三和下述之符号:决定经选定之反正弦値时为正号,决定经选定之反余弦値时为负号,从而得出一带有正负号之第三和。3.根据申请专利范围第1项之装置,若需要输入値之输出反正切値时,其中更包括一调整因数装置来响应输入装置用以决定第四积,该第四积系输入値乘以藉获得1与输入値平方和之平方根之倒数所决定之因数,该第四积为,其中x 为输入値,且该第四积为对修正装置及误差产生装置之经调整输入値而取代原输入値。4.一种装置用以在一输入信号上实施既定之数位信号处理作业,以数位编号格式提供一个别値做为第一至少一位元数位号信码,为输入信号之个别値以数位编码格式提供一所需函数値做为第二至少一位元数位信号码,其特点为:第一装置被耦合以接收该第一至少一位元数位信号码而以数位编码格式产生输入値之近似値做为第三至少一位元数位信号码,且于多位元近似値输出链之个别位元线上提供该近似値,其中之近似値系选自由选定之舍入演算所预定一组値中预定之一集値;第二装置被耦合以接收该第一至少一位元数位信号码且被耦合至该多位元近似値输出链而以数位编码格式产生一误差値做为第四至少一位元数位信号码,且于多位元误差产生値输出链之个别位元线上提供该误差値,其中之第二装置至少包括第一减法装置用以决定输入信号减近似値之个别値之第一差,该第一差即为误差値;第三装置耦合至多位元近似値输出链线而以数位编码格式决定至少一个第一定比因数输出値做为第五至少一位元数位信号码且在多位元定比因数输出链线上提供第一定比因数输出値,该第三装置至少包括第一决定装置用以决定一个第一定比因数,而该第一决定装置利用第一记忆装置获得第一定比因数,该第一定比因数等于,其中之a为近似値,第一记忆装置为第一ROM;第四装置耦合至多位元近似値输出链线而以数位编码格式决定第一函数输出値做为第六至少一位元数位信号码,且于多位元函数値输出链线上提供第一函数输出値,该第四装置利用第二记忆装置来决定近似値之反三角函数値而该反三角函数値为近似値之反正弦値与反余弦値中之一,该第二记忆装置为第二ROM;第五装置耦合至多位元误差产生器输出链线、多位元定比因数输出链线及多位元近似値输出链线而以数位编码格式决定第一校正因数做为第七至少一位元数位信号码,且于多位元校正値输出链线上提供第一校正因数;第六装置耦合至多位元校正値输出链线而组合第一函数输出及第一校正因数而以数位编码格式来决定该输入信号个别値之输出反三角函数値,该第六装置至少包括第四加装置用以决定中间値与带有正负号之第三和第四和,该第四和为该输入値之一反三角函数値且为输入値之反正弦値、反余弦値及反正切値中之一,若需要输入値之输出反正切値时,另加入一响应输入装置之调整因数装置用以决定第四箦,该第四积为输入値乘以藉获得1与输入値之平方和之平方根之倒数而决定之因数,该第四积为 ,其中1 为输入値,第四积为对乘法装置及误差产生装置之经调整之输入値而代替原输入値。5.根据申请专利范围第4项之装置,其中之第五装置至少包括下述中之两个:A.第二乘法装置响应误差产生装置及第一定比因数产生装置而决定误差値与第一定比因数之第二积;B.第二定比因数产生器用以决定至少一组经定比之因数;C.乘方及阶乘决定装置用以决定误差値之至少一组乘方値及阶乘値n 之至少一个倒数,其中之n 为校正因数之项数,同时决定其中间积cn/n!;D.二位因数决定装置用以决定至少一个二位因数Dcol,row,该Dcol,row 对一选定之反三角函数値而言为一反三角函数导数,校正因数之数値位数等于导数之数;E.第三乘法器响应乘方及阶乘决定装置及第二定比因数产生装置而决定中间积(cn/n!)、经定比之因数(SF)及二次因数之第三积,二次因数为依下表所加Dcol,row 定比因数之项集:如表所示加以处理,每一系数横排如下:表列系数及其项由每一D 之纵列与横排示之,每一Dcol,row 每项之乘方决定如下:a{n + 1 - 2 ( D col # ) ,其中之Dcol,row 项集则如下式:单数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…mnao双数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…(m+1)na1其中m与m + 1代表所需之选定单数与双数排之定比因数,n 为第n 个校正値,每一连续之表内各复合项Dcol,row 分别以下列之单数与双数校正値项为分母而除之,从而得Dcol,row 定比因数项,此等项相加而得出一组Dcol,row 项和,该组中每一用于决定校正因数之Dcol,row定比因数项均为一般程式者:按上表所提供之分子,而该一般程式中每一分子项之连续分母为:单数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)(n-1)/2双数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)n/2一组Dcol,row项之和为:F.第二组合装置响应第二及第三乘法装置而决定下述者之第三和:第二积、第三积及第三乘法装置所决定之任何积,同时赋予该第三和下述之符号:决定经选定之反正弦値为正号,决定经选定之反余弦値 为负号,从而得出一带有正负号之第三和。6.一种装置用以将一输入値转变为该输入値反三角函数之输出値,该输出値为一中间近似値与一选定之校正値之组合,其特点如下:A.修正装置响应输入値而决定该输入値之一近似値,该近似値系选自由选定之舍入演算所预算之一组値中之一预定値之集;B.函数产生装置响应修正装置而决定一中间値;C.校正因数产生装置响应该输入値及修正装置而决定一校正値;及D.第一组合装置响应函数产生装置及校正因数产生装置而将中间近似値与校正値加以组合而得该输入値之反三角函数値,该第一组合装置至少包括第四加法装置用以决定中间近似値与带有正负号之第三和之第四和,该第四和为输入値之一反三角函数値且至少为输入値之反正弦値、反余弦値及反正切値中之一。7.根据申请专利范围第6项中之装置,其中之函数产生装置更包括一中间値决定装置,利用第一记忆装置来决定一中间値,至少为近似値之一反三角函数値,该反三角函数値为近似値之反正弦値与反余弦値中之一,该第一记忆装置为第一ROM。8.根据申请专利范围第6项中之装置,其中之校正产生装置至少包括第一减法装置用以决定输入値减去近似値之第一差,该第一差为一误差値,该校正产生装置更包括第一定比因数决定装置用以决定第一定比因数,该第一定比因数决比装置包括第二记忆装置以获得第一定比因数,该第一定比因数等于 其中a 为近似値,该第二记忆装置为第二ROM。9.根据申请专利范围第6项之装置,其中之校正因数产生装置包括下述中之第两个:A.第二乘法装置响应误差产生装置及第一定比因数产生装置而决定误差値与第一定比因数之第二积;B.第二定比因数产生器用以决定至少一组经定比之因数;C.乘方及阶乘决定装置用以决定误差値之至少一组乘方値及阶乘値n之至少一个倒数,其中之n为校正因数之项数,同时决定其中间积Cn/n!;D.二次因数决定装置用以决定至少一个二次因数Dcol,row ,该Dcol,row 对一选定之反三角函数値而言为一反三角函数导数,校正因数之数値位数等于导数之数;F.第三乘法器响应乘方及阶乘决定装置及第二定比因数产生装置而决定中间积(cn/n!)、经定比之因数(SF)及二次因数之第三积,二次因数为依下表所加Dcol,row定比因数之项集:如表所示加以处理,每一系数横排如下:表列系数及其项由每一D之纵列与横排示之,每一Dcol,row每项之乘方决定如下:a{ n + 1 - 2 ( D col # ) ,其中之Dcol,row项集则如下式:单数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…mnao双数排:f n an-1,bnan-3,cnan-5,dna n-7,…(m+1)na1其中m与m + 1代表所需之选定单数与双数排之定比因数,n 为第n 个校正値,每一连续之表内各复合项Dcol,row 分别以下列之单数与双数校正値项为分母而除之,从而得出Dcol,row 定比因数项,此等项相加而得出一组Dcol,row 项和,该组中每一用于决定校正因数之Dcol,row 定比因数项均为一般程式者:按上表所提供之分子,而该一般程式中每一分子项之连续分母为:单数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)(n-1)/2双数校正値各项之分母:(1-a2)n-1,(1-a2)n-2,(1-a2)n-3…(1-a2)n/2一组Dcol,row项之和为:F.第二组合装置响应第二及第三乘法装置而决定下述者之第三和:第二积、第三积及第三乘法装置所决定之任何积,同时赋予该第三和下述之符号:决定经选定之反正弦値时为正号,决定经选定之反余弦値时为负号,从而得出一带有正负号之第三和。10.根据申请专利范围第6项之装置,其中若需要输入値之输出反正切値时,则另加上一响应输入装置之调整因数数装置用以决定第四积,该第四积系输入値乘以藉获得1 与输入値平方和之平方根之倒数而决定之因数,该第四积为,其中x为输入値,该第四蹟为对修正装置与误差产生装置而言则为经调整之输入値用以代替原输入値。
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