Устройство для генерации псевдослучайных последовательностей Советский патент 1986 года по МПК H03K3/84 

1. 12

Изобретение относится к импульсной технике..

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет выявления и индикации состояния несоответствия между входными и генерируемой последовательностями.

Иа чертеже представлена функциональная схема устройства для генерации псевдослучайных последовательностей.

Устройство для генерации псевдослучайных последовательностей содержит группу 1 сумматоров по модулю два, элемент ИЛИ 2, генератор 3 псевдослучайных последовательностей, регистр 4, схему 5 сверки по модулю два, дешифратор 6, триггер 7, первый блок 8 индикации, второй блок 9 индикации, блок 10 управления, шину 11 Пуск, первую группу 12 входов, вторую группу 13 входов. Первые входы сумматоров группы 1 сумматоров по модулю двй соединены с соответствую- щими шинами первой группы 12 входов. Первьш вход генератора 3 псевдослучайных последовательностей соединен с первым выходом блока Ю управления вход которого соединен с шиной 11 Пуск. Вход второго блока 9 индикации соединен с выходом дешифратора 6 стробиру ющий вход которого соединен со вторым выходом блока 10 управлени и первым входом первого блока 8 индикации, второй вхуд которого соеди иен с выходом триггера 7, вход кото- рого соединен с выходом схемы 5 свер ки по модулю два, стробируищий вход которой соединен с первым выходом блока 10 управления и входом синхронизации регистра 4, первый вход которого соединен со вторым: входом генератора 3 псевдослучайных последовательностей и выходом элемента ИЛИ 2, входы которого соединены с выходами группы 1 сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с со ответствующими шинами второй группы 13 входов. Выход генератора 3 псевдослучайных последовательностей соединен со вторым входом регистра 4, выходы которого соединены с входами первой группы входов схемы 5 свертки по модулю два, входы второй группы входов которой соединены с выходами первой группы выходов генератора 3 псевдослучайных последовательностей, вьосоды второй группы выходов кото

, , -

35

14341

рого соединены со входами дешифра.то- ра 6.

Блок 10 управления содержит генератор 14 тактовых импульсов, первый

, 15 и второй 16 триггеры, счетчик 17, элемент 18 задержки, элемент И 19, выход которого является первым выходом блока 10 управлениями соединен со входом счетчика 17, выход которо Q го является вторым выходом блока 10 управления и через элемент задержки 18 соединен с первыми входами первого триггера 15 и второго 16, второй вход которого соединен с выJ5 ходом генератора 14 тактовых импульсов и первым входом элемента И 19, второй вход которого соединен с выхо.- дом второго триггера 16, третий вход которого соединен с.выходом первого

20 триггера 13, второй вход которого является входом блока 10 управления. Устройство .для генерации псевдослучайных последовательностей работает следующим образом.

25 . В исходном состоянии триггер 7, триггеры блоков 8 и 9 индикации, триггеры 15,16 и счетчик 17 блока 10 управления устанавливаются в нулевое состояние, а в регистр 4 и в регистр

20 сдвига генератора 3 псевдослучайных последовательностей заносится произвольный ненулевой код (цепи установки на чертеже не показаны).Импульс по шине 11 Пуск устанавливает триггер 15 блока 10 управления в единичное состояние. Ближайший активный фронт сигнала с выхода генератора 14, |Тактовых импульсов устанавливает в единичное состояние триггер 16 блока 10 управления, после чего с выхода

40

элемента И 1.9 на первый выход блока

10 управ.пения начинают поступать импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов. Под действием этих импульсов генератор 3 псевдослучай- ных последовательностей начинает фор- ьшровать псевдослучайные последовательности, которые используются в качестве тестовых и подаются, например, на входы проверяемого и эталонкого блоков (не показаны). Если проверяемый блок работает правильно, то сигналы с его выходов, подаваемые на шины первой группы 12 входов, и сигналы с выходов эталонного блока,

подаваемые на иины второй группы 13 входов, совпадгиот, поэтому на выхоах группы 1 сзт маторов по модулю двй будут сигналы логических нулей, котот

31241

рые, проходя через элемент ШШ 2, поступают на второй вход генератора 3 псевдослучайных последовательностей. Это обеспечивает работу- генератора 3 псевдослучайных последовательностей , в режиме формирования последовательностей в соответствии с его порождающим полиномом. Через S тактов, где S 1, п - разрядность регистра сдвига генератора 3 псевдослучайных о последовательностей, последний окажется во вполне определенном состоянии. Как только со второго выхода блока 10 управления поступает К(2 - 1)-й импульс, где К 1,2,..., дешиф- р атор 6 анализирует состояние генератора 3 псевдослучайных последовательностей. Если это состояние соответствует ожидаемому, то на выходе дешифратора 6 будет сигнал логическо- 2о го нуля. При появлении в каком-либо такте работы устройства сигнала логической единицы на выходе элемента ИЛИ 2 (проверяемый блок работает неправильно) состояние генератора 3 псевдослучайных последовательностей через К{2 -1) тактов не будет соответствовать ожидаемому. Это приведет к появлению на выходе дешифратора 6 импульса, который будет ини- дицирован вторым блоком 9 индикации. В конце каждого цикла работы импульс с выхода счётчика 17 через элемент 18 задержки установит триггеры 15 и 16 блока 10 управления в нулевое состоя25

30

35

ние.

Для двоичного числа Л на выходе сумматора по модулю два в цепи обратной связи генератора 3 псевдослучайных последовательностей справедливо равенство

®.. .;й). oi

jy.. .G

.

об

50

где п - разряды регистра сдвига генератора 3 псевдослучайных последова-45 тельностей, соответствукяцие нулевым коэффициентам порождающего полинома, t - число ненулевых коэффициентов порождающего полинома, 1,t; D - оператор задержки. Умножив обе участи приведенного равенства на D, получим

, 1

В в6 . .|( -ci®.. .@Р -ссФОа, Проверку этого равенства осуществляет схема 5 свертки по модулю два. Сигнал55 Da формируется на выходе триггера 4.1 регистра 4, где а - сигнал на выхрде элемента ИЛИ 2.

, о 2о

5

0

5

0

0

5

5

434 .4

Сигнал с, форьшруется на выходе триггера 4.2 регистра 4, а остальные сигналы снимаются с ()-х разрядов регистра сдвига генератора 3 псевдослучайных последовательностей.

Сигнал снимается с первого разряда регистра сдвига генератора 3 псевдослучайных последовательностей.При правильной работе генератора 3 псевдослучайных последовательностей на выходе схемы 5 свертки по модулю два сигнал логического нуля. В противном случае импульс с выхода схемы 5 свертки по модулю два установит в единичное состояние триггер 7, что, после прихода импульса со второго выхода блока 10 управления (счетчика 17), . будет индицировано первым блоком 8 индикации.

Формула изобретения

1. Устройство для генерации псевдослучайных последовательностей, содержащее группу сумматоров по модулю два, первые входы которых соединены с соответствующими тинами первой группы входов, генератор псевдослучайных последовательностей, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, -вход которого соединен с шиной Пуск, регистр, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит схему свертки по модулю два, триггер, дешифратор, элемент ИЛИ, вторую группу входов, первый блок индикации и второй блок индикации, вход которого соединен с выходом дешифратора, стробирую1ций вход которого соединен с вторым выходом блока управления и первым входом первого блока индикации, второй вход которого соединен с выходом триггера, вход которого соединен с выходом схемы свертки по модулю два, стробирующий вход которой соединен с первым выходом блока управления и входом синхронизации регистра, первый вход которого соединен с вторым входом генератора псевдослучайных последовательностей и выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами группы сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с со- )тветствующими шинами второй группы входов, вьрсод. генератора псевдослучяйных последовательностей соединен с HTopfiiM входом регистра, выходы которого соединены с входами первой группы входов схемы свертки по модулю два, входы второй группы входов которой соединены с выходами первог} группы вьрсодов генератора псевдослучайных последовательностей, выходы второй группы выходов которого соединены с входами дешифратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит генератор тактовых импульсов, первый и второй триггеры, счетчик, элемент задержки и элемент

И, выход которого является первым выходом блока управления и соединен с входом сч«тчика, выход которого явля- ется вторым выходом блока управления и через элемент задержки соединен с первыми входами первого триггера и второго триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора

тактовых импульсов и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, третий вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход которого является входом блока управления.

Изобретение относится к импульс- .ной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Устройство содержит группу сумматоров 1 по модулю два, генератор 3 псевдослучайных последовательностей, регистр 4, блок 10 управления, включающий генератор 14 тактовых импульсов,триггеры 15 и 16,счетчик 17,элемент 18 задержки и элемент И 19.Введение в устройство схемы 5 свертки по модулю два,дешифратора6,триггера 7, блоков 8 и9 индикации,группы входов 13 и образование новых связей между элементами устройства позволяет выявить и индицировать состояние несоответствия между входными и генерируемой последовательностями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил . с (О (Л с ю 4ik. 00