Генератор псевдослучайных кодов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повьшение быстродействия генератора псевдослучайных кодов. На фиг. 1 представлена структурная схема генератора псевдослучайных кодов на фиг. 2 - пример выполнения блока задания веса кода. Генератор псевдослучайных кодов содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов и регистр 2, последовательно соединенные регистр 3 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и п элементов И 4, п элементов И 5 с прямыми и инверсными входами, п групп 6 по (п-1) элементу И в каждой группе, которые соединены с входами п элементов ИЛИ 7, генератор 8 одиночных импульсов, соединенный с регистром 3, блок 9 задания веса кода соединенный с выходом генератора 1 и с входом регистра 2 (фиг. 1). Генератор псевдослучайных кодов работает следующим образом. В исходном состоянии генератор 1 тактовых импульсов выключен. На тумблерном наборе блока 9 задания веса кода часть тумблеров переводится в единичное положение, а остальные - в нулевое (фиг. 2), причем количество тумблеров, включен равняетных в единичное состояние. ся требуемому весу кода.Позиции тум-;;;, у, (k+1)x,(k)y, (k) + X4(k +x(k)x3(k)x,(k)y3(k) + X +X4(k)x5(k)x2,(k)xj(k)y (k

где Yid) - содержимое i-ro разряда регистра 2 в 1-й такт работы устройства; х(1) - содержимое i-ro разряда регистра 3 в 1-й такт работы устройства. Процесс формирования кодовых комбинаций в регистре 2 протекает следующим образом. Например, в данн такте в регистре 3 находится код .0110, т.е. X, (k) О, X;(k) 1, Xj(k) 1 и x(k) О, а в регистре 2 код 1100, т.е. у, (k) 1, yjj(k) 1, yj(k) О, ytj(k) 0. Значение указанных кодов поступают на вхды элементов И 4, элементов И 5 и групп элементов И 6 с прямыми и инверсными входами, а на выходе элементов ИЛИ 7 формируются значения yj(k+1) О, ) 1, y3(k+2) О, y4(k+3) 1.

Запись кода 0101 на триггеры регистра 2 и формирование очередного кода на регистре 3 осуществляется в разные моменты времени по заднему и переднему фронту тактовых импульсов соответственно.

Таким образом, при подаче сигнала синхронизации на входы триггеров регистра 2 разряды кода у. (k) у (k) x,y(k) у (k) обходят те триггеры регистра 2, которым в соответствующих разрядах регистра 3 соответствует уровень логической единицы. 182 блеров, переведенных.в единичное состояние, безразличны однако для воспроизводимости псевдослучайных кодов постоянны. При включении питания на выходе генератора 8 одиночных импульсов генерируется единичный импульс, под действием которого код, набранный на тумблерном наборе блока 9 задания веса кода заносится на регистр 2, а регистр 3 с сумматором по модулю два в цепи обратной свя:зи устанавливается в состояние Все единицы (111 ... 1). Таким образом устраняется ситуация Все нули при включении питания на элементах памяти регистра 3 сдвига и обеспечивается воспроизводимость последовательности кодов на выходе генератора псевдослучайных кодов. Затем включается генератор 1 тактовых импульсов. Регистр 3 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи генерирует псевдослучайную последовательность, с помощью которой производится управление сдвигом кода в регистре 2. На регистре 2 формируются п-разрядные коды постоянного, веса К (п число разрядов регистра 2, К количество единиц, записанных в регистре 2). На выходах элементов ИЛИ 7 формируются значения переключательных функций, вид которых определяется связями блоков 4, 6, 7. Например, для п 4 на выходе первого элемента ИЛИ 7 формируется )y(k) + ,. (k)x,(k)xt (k)y2(k) +

Эти триггеры регистра 2 сохраняют прежнее состояние. При этом код регистра 2 сохраняет прежнее количество единиц.

Поскольку последовательность нулей и единиц на выходах регистра 3, который управляет сдвигом кода в регистре 2, представляет собой псевдослучайную последовательность (с равными вероятностями появления О и 1) то перемешивание единиц в регистре 2 будет происходить в случайном порядке и на выходах будут формироваться псевдослучайные кодовые комбинации постоянного веса, причем математическое ожидание

175018,4

появления 1 в двоичной последо;вательности на выходе любого разряда регистра 2 будет равно k/n, где k --вес кода, п - число разрядов 5 регистра 2.

В предлагаемом устройстве значения символов yZ(k+l) формируются параллельно, т.е.период следования тактовых импульсов определяется fO величиной

,, где, - среднее время задержки на

одйом злементе,

fS причем это выражение справедливо для любых п.

ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ КОДОВ, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, п элементов И, первые входы которых соединены с- выходами соответствующих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, вторые входы п элементов И соединены с выходами соответствующих разрядов регистра, выходы п элементов И соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих п элементов И с прямыми и инверсными входами, все входы которых кроме первого, соединены с выходами еоответствзгющих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, блок задания веса кода, о тличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены генератор одиночных импульсов, п групп по (п-1) элементу И с прямыми и инверсными входами, выходы каждой из групп которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих триггеров регистра, выходы которых соединены с соответствующими входами п групп элементов И с прямыми и инверсными входами и с первыми входами соответствующих элементов И с прямыми и С инверсными входами, выходы разрядов с с регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи соединены с соответствующими входами п групп элементов И с прямыми и инверс-; ными входами, выход генератора одиночных импульсов соединен с вторым входом регистра сдвига с суммато ром по модулю два в цепи обратной связи и входом блока задания веса кода, выходы которого соединены с 00 соответствующими установочными входа . ми триггеров регистра, входы синхро низации которых соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов.