[发明专利]利用四输入点积电路计算三角函数

说明书

本发明公开一种电路，其采用四元素点积电路(DP4)从输入值x近似计算自变量t＝x/pi。然后将该自变量输入比如SinPi()或者CosPi()的三角函数中。所述DP4电路将x与pi的倒数表达式相乘。根据x的指数的值来选择采用的pi的倒数的比特。DP4电路包括四个乘法器、两个中间加法器、以及末级加法器。对所述乘法器、中间加法器和末级加法器的输出值做出调整，使得末级加法器的输出为自变量t的值，即，当将t输入所述三角函数时会提供精确的输出值。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2016年4月28日，美国申请号为15141625的美国专利申请，以及提交于2017年4月3日，韩国申请号为10-2017-0043158的韩国专利申请的权益以及优先权，所述两个专利整体内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及利用电子电路执行三角函数计算的系统和方法。

背景技术

在传统计算机系统中，对三角函数执行如(a)利用简单数学运算(加、减、乘、除等)计算所述三角函数的一系列的计算机指令，或者(b)利用用于针对特定输入的一个自变量或者一组自变量的三角函数内插的查询表，或者(c)特定编程以计算三角函数的专属电路。所有的这些方法具有如下缺点，(a)因为三角函数的复杂而非常缓慢，(b)当其中查询表小的时候精度低，或需要很大的查询表以满足高精度，(c)在硅片上需要一块大的区域而在尺寸限制范围内无法实现。

计算三角函数的通用方法是定义三角计算电路，从而该三角计算电路利用比如sinPi(t)＝sin(π*t),cosPi(t)＝cos(π*t),tanPi(t)＝tan(π*t)等来计算该函数，其中t是输入自变量。由于经常以弧度而非π的倍数来表示输入自变量，该函数的输入自变量必须换算为t＝x/π，其中x是以弧度来表示的输入自变量。因此，计算该输入自变量需要额外的处理，既要占用处理时间或在硅片上需要空间。

本文公开的系统和方法提出一种用于计算输入自变量t＝x/π的改进方案。

发明内容

附图说明

为了方便理解本发明的优点，将通过参考附图中的特别实施例以提出上文中简要描述的本发明的更详尽的描述。应该理解这些附图描绘的仅仅是本发明的典型实施例，因此其并不应被解释为本发明范围的限制，本发明将通过利用附图而进行额外明确且具体地进行描述或解释，其中：

图1为根据本发明实施例的计算三角函数的分量框图；

图2A到2F为根据本发明一个实施例的利用四元素点积(Dp4)电路来计算t＝x/π的方法的处理流程图；以及

图3为可执行本文公开电路的计算设备图。

具体实施例

应该容易理解本发明的分量，如在本文图中普遍描述和图解的，可安排并设计为多种不同的配置。因此，接下来的本发明实施例的更详细描述，如图中所示，并非旨在如同权利要求书一样来限制本发明的范围，而仅仅作为根据本发明此申请预期实施例的特定范例的表示。通过参考所述附图将更好理解本申请实施例，在所有附图中相似部分指定相似的附图标记。

根据本发明的实施例可以实施为装置、方法或者计算机程序产品。因此，本发明可利用的形式为完整的硬件实施例、软件实施例(包括固件、常驻软件、微程序等)、或者在本申请中均可普遍指代为“模块”或“系统”的软件和硬件这两方面结合的实施例。此外，本发明可利用的形式为在任何表达可实施的计算机程序产品的有形介质，该介质含有可实施的计算机可用程序编码。