Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/84 

to

о to

о со

Изобретение относится к импульсной технике.

Целью изобретения является повышение точности формирования дифференци ального потока импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная схема дифференциального генератора псевдослучайньк импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов (фиг. 1) со- . держит генератор i тактовых импульсов , выход которых соединен с входами первого 2 и второго 3 генера- . торов Ifr-noследовательности, блок 4 ключей, третий генератор 5 М-последовательности, первый 6, второй 7 и третий 8 триггерыj первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 элементы задержки, первый 13 и второй 14 элементы И, элемент ИЛИ 15, схему

16сравнения, ждущий генератор 17 импульсов, выход ждущего генератора

17импульсов соединен с входом четвертого элемента задержки 12 и входом третьего генератора 5 №-после довательности, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 15, пер-

,вой группой входов схемы 16 сравне- ,ния и входами блока 4 ключей, выходы . которого соединены с входами второго генератора 3 -последовательное- ти, группа выходов которого соединенна с второй группой входов схемы 16 сравнения, выход которой соединен с первым входом первого элемента И 13, выход которого соединен с первым входом третьего триггера 8, выход которого соединен с входом -ждущего генератора 17 импульсов. Второй вход третьего триггера 8 соединен с входом управления блока 4 ключей и выходом второго элемента. И 14, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки 12. Второй вход второго элемента И 14 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, вьрсод первого генератора 2 №-шэсле- довательности соединен с первым входом первого триггера 6, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импудьсов, первым входом второго триггера 7 и через первый элемент задержки 9 с вторым входом первого элемента И 13. Выход первого триггера 6 соединен с третьим входом первого триггера через элемент задержки 11. Выход второго генератора 3 М-последовательнос ти соединен с вторым входом второго триггера 7, выход которого через второй элемент задержки 10 соединен с третьим входом второгст триггера 7.

Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов ( фиг. 1J рабо-, тает следующим образом.

В исходное состояние (отличное от 00...О ) генераторы 2,3,5 М-последовательности устанавливаются внешним .сигналом (например, от схемы начальной установки).

Импульсы генератора тактовых импульсов (фиг. 2а ) поступают на вход синхронизации генератора 2 М-, последовательности, на выходе которого формируются псевдослучайные логические состояния (фиг. 26), поступающие на первый вход триггера 6. На второй вход триггера 6 поступают импульсы генератора 1 тактовых имгпульсов (фиг. 2а ), поэтому от каждой логической 1 на выходе генератора {-последовательности на выходе триггера 6 с задержкой на один такт такж появляется логическая 1, которая через элемент задержки 11 поступает на его третий вход и возвращает триггер 6 в исходное состояние. Таким образом, на выходе триггера 6 вырабатываются импульсы, длительность которых определяется элементом заг-.держки 11, поступающие на первый выход устройства (фиг. 2в }. Каждый импульс соответствует наличию логической 1 на выходе генератора 2 М-последовательности в предьщу- щем такте. Объем неповторяющихся комбинаций импульсов на этом выходе устройства соответствует длине по следов ательности, вырабатыв аемой генератором 2 М-последовательности.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а) поступают также на вход синхронизации генератора 3 последовательности, на выходе которого вырабатываются псевдослучайные логические состояния (фиг. 2г), поступающие на второй вход триггера 7. На первый вход триггера 7 поступают импульсы генератора I тактовых импульсов (фиг. 2а), поэтому от каждой логической 1 на выходе генератора М-последовательнос- ти на выходе триггера 7 с задержкой на один такт также появляется логическая 1, которая через элемент задержки 10 поступает на его третий вход и возвращает тригтер 7 в исход ное состояние. Таким образом, на выходе триггера 7 вырабатываются импульсы, длительность которых опре деляется элементом задержки 10,. поступающие на второй выход устройст ва (фиг. 2д ), каждьй из которых соответствует наличию логической 1 на выходе генератора 3 М-йосле- довательности. Длина последовательности логичес ких состояний, вырабатываемых генератором 3 М-последовательности, существенно меньше длины последовательности логических состояний вы рабатываемых.генератором 2 №-последовательности. Сигналы с разрядных выходов генератора 3 М-последовательности поступают .на вторую группу входов схемы 16 сравнения, на первую.группу входов которой поступают сигналы с разрядных выходов генератора 5 М- последовательности. Поскольку состояние генератора 3 М-последовательности периодически изменяется, а состояние генератора 5 М-последовательности остается неизменным, в. некоторый момент времени состояния обоих генераторов совпадают и на выходе схемы 16 сравнения вырабаты вается логическая 1 (фиг. 2е), которая поступает на первьй вход элемента И 13. Поскольку с выхода элемента задергжки 9 на второй вход элемента И 13 поступает импульс гег нератора 1 тактовых, импульсов, на выходе элемента И 13 формируетсялогическая 1, которая поступает на первый вход триггера 8 и устанав ливает его в нулевое состояние (фи 2ж). Сигнал с выхода триггера 8 поступает на вход управления ждущего генератора 17 импульсов и запускает его. Первый же импульс с. вы.хода ждущего генератора- 17 импуль сов (фиг. 2з) поступает на вход син хронизации генератора 5 №-последо- вательности и изменяет его состояние. Если после изменения состояния генератора 5 -последовательности на всех его соединенных с входами элемента ИЛИ 15 выходах одновременно устанавливаются логические О, тогда на выходе элемента ИЛИ 15 так же устанавливается логический О (фиг. 2и), поэтомуЭТОТ импульс, задержанный элементом задержки 12, через элемент И 14 не проходит. В. этом случае один из последующих импульсов, вырабатываемых ждущим генератором 17 импульсов, переводит генератор 5 М-последовательности в такое состояние, что на выходе элемента ИЛИ I5 устанавливается логическая 1 (фиг. 2и), поступающая на второй вход элемента И 14. Этот же импульс через элемент задержки 12 и элемент И 14 поступает на второй вход триггера Ви .устанавливает, его в единичное состояние: (фиг.2ж), а также блокирует ждущий генерато-р 17 импульсов. Кроме того, тот же импульс с выхода элемента И -14 поступает на вход управления блока 4 ключей, открывает их и через установочные входы устанавливает в генераторе 3 -последовательности новое, случайное для него состояние . (фиг. 2к ). После выполнения указанных операций по мере поступления импульсов; с генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а ) состояние генератора 3 -последовательности изменяется (фиг. 2г ) и импульсы поступают на выходы устройства (фиг. 2в,д). По прохождении всех состояний генератор 3 М-последовательности вновь оказывается в состоянии, заданном при последней перезаписи в него ин формации из генератора 5 №-последовательности. При этом срабатывает схема 16 сравнения (фиг. 2е ), трйгг.ер 8 переводится в нулевое состояние (фиг.2ж ), импульсами ядущего генератора 17 импульсов (фиг. 2з ) производится сдвиг .в генераторе 5 №-последовательности такое число раз (например, один), что на: входах блока 5 ключей устанавливается новое логическое состояние, отличное от нуля и также случайное по отношению к состоянию генератора 3 М-прследовательности, которое переписывается в генератор 3 №-последовательности и является исходным состоянием для но вого цикла сдвигов. Таким образом, новый цикл сдвигов в генераторе 3 -последовательности начинается с нового, случайного для него состоя ния, причем несмотря на то, что во втором состоянии reHepaTOpia 5 №последовательности повторяется состояние, бывшее на втором выходе устройства потока. Формула и 3 о б р е т е н и Дифференциальный генератор псевд случайных, импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входами первого и второго генератороа М-последовательности, блок ключей, первый элемент И, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос ти формирования дифференциального потока импульсов, он содержит третий генератор М-последовательности, первый, второй, третий триггеры пер вый, второй, третий и четвертый элементы задержки, второй элемент И, .элемент ИЛИ, схему сравнения, ждущий генератор импульсов, выход которого соединен с входом четвертого элемента задершш и входом третьего генератора М-последователь ности, выходы которого-соединены с входами элемента ИЛИ, первой группой входов схемы сравнения и входами блока ключей, выходы которого соединены с входами второго генератора -последовательности, группа выходов которого соединена с второй грзшпой .входов схемы сравнения, вьг39ход которой соединен с первымвходом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом тре-. тьего триггера, выход которого соединен с входом ждущего генератора импульсов,, второй.вход третьего триггера соединен с входом, .управления блока ключей н выходом второго. элемента И, первый-вход которого соединен с вькодом четвертого элемента задержки, второй вход второго элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, выход первого генератора М-последовательности соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого сйединен с выходом генератора тактовых импульсов, первым входом второго триггера и через первый элемент задержки с вторым входом первого элемента И, выход первого триггера .соединен с третьим входом первого триггера через третий элемент задержки, выход второго генератора М-последовательности соединен с вторым входом второго триггера, выход которого через вт.орой элемент задержки соеинен с третьим входом второго триггера. . . .

Изобретение относится к импульс ной технике и, в частности, к устройствам для генерирования псевдослучайных импульсов. Цель изобретения - повьшение точности формирования дифференциального потока ntf пульсов. Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов содержит генератор тактовых импульсов, два генератора -последовательности импульсов, блок ключей и логический элемент (ЛЭ) И. Поставленная цель достигается введением в устройство третьего генератора М-последовательности трех триггеров, четырех элементов задержки, одного ЛЭ И и ШШ, схемы сравнения и ждущего генератЬ-. ра импульсов. Работа устройства поясняется по структурной схеме и (Л временным диаграммам, приведенным в описании изобретения. 2 ил.

/l-m- - W г М

«av iocso Ъ ,