Устройство для умножения произвольных элементов расширенных полей Галуа GF(Р @ ) Советский патент 1987 года по МПК G06F7/52 

во.

со со

4 4

СО

. 13341

Изобретение относи гся к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в технике формирования сигналов сложной формы, - (Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования имитостойких систем дис- кратно-частотных сигналов.

На фиг. 1 представлена функцио- 10 нальная схема устройства; на фиг, 2- функциональная схема блока формирования дискретно-частотных сигналов; на фиг. 3 - функциональная схема блока распределения импульсов, 15

Устройство содержит блоки 1, -1„ умножения по модулю р, блоки , формирования частичных произведений, сумматоры , по модулю р, блок 4 формирования дискретно-частотных 20 сигналов, вход 5 производящего полинома, первую группу входов 6 произвольных элементов полай Галуа GF(p ) вторую группу входов 7 произвольных элементов полей Галуа GF(p) и выход 25 8 устройства.

Блок формирования дискретно-частотных сигналов содержит дешифратор 9, блок 10 распределения импульсов, генератор 11 тактовых импульсов де- 30 литель 12 частоты импульсов, первый элемент ИЛИ 13, элемент И 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, генератор 16 --16д высокостабильных частот 5 элементы И груп- 35 пы, второй элемент HID-i 18, блок 19 уплотнения сообщений,,

Блок уплотнения сообщений содержит генератор 20 тактовых импульсов, кольцевой сдвигающий регистр 21, эле- 40 менты И 22--22, и эле1чент И1Ш 23.

Блок распределения импульсов содержит генератор 24 тактовых импульсов, элементы-И , счетчик 26 и р€;- гистр 27, 45

Устройство работает следующим образом.

Модульные блоки U осуществляют умножение полинома-элэмента А -го на X иприведение результатапо moiJda (х) , 50 Р, тем самым осуществляя получение элемента ( }-го. Блоки формирования частргчных произведений осуществляют частичное произведение А(Х) (Bjx )o Сумматоры по модулю 55 р осуществляют суммирование по модую р таким образом, что навыходах сум- аторов Зпо модулюр отображаются коэфициенты соответственно С,., С ,. . . ,С„.,

32

полинома, представляющего собой результат умножения полиномов элементов А(Х) и Б(Х) поля GF(p) Последовательность кодов коэффициентов поступает на блок 4 формирования ДЧ сигналов, где происходит образование сложных ДЧС. В основе функционирования блоков 1, 2 и 3 лежит следующее рекуррентное правило: коэффициенты А - каждого последующего полинома-элемента А поля ) вычисляется с :яспользованием коэффициентов Ад -А ., предыдущег о поли- нома-элемента и .коэффициентов (а,,- 3f, ) первообразного полинома а (х) по правилу

Ад А ao(mod р) ;

А/ А., (mod р) ;

J О, 1, 2,...5П-1.

Цифровой код с выходов АЦП 15 поступает на первые управляющие входы делителя 12 с переменным коэффициентом деления (ДПКД), 1

На второй вход ДПКД 12 подаются

импульсы с генератора 11 тактовых импульсов. ДПКД 12 в соответствии с поступившим на его вход кодом изменяет коэффициент делени я и вьщает последовательность импульсов с измененным в соответствии с кодом периодом их следования Эти импульсы проходят через элементен 14, открытый сигналом с выхода элемента ИЛИ 13, на входа распределителя 10 через его вто-. рой вход в такой последовательности, которая определяется номером входа блока распределения, на котором существует сигнал с дешифратора 9. Таким образом,,, в зависимости от того, на каком из первых входов блока IО распределения сущ. импульс с выхода дешифратора 9, будет изменяться последовательность распределения импульсов, поступаюптих на второй вход блока 10 распределения С выхода блока 10 распредешения импульсы поступают на первые входы элементов И 17, на вторые входы которых подается сигнал с генераторов 16 высокостабильных частот, на третьи - сигнал с выхода блока 19 уплотнения сообщений.

3П

Каждому информационному импульсу на выходе блока 19 управления сообщений соответствует определенный коэффициент на кходе дешифратора 9, а следовательно, и определенный порядок распределения импульсов с выхода ДПКД 12 по выходам блока 10 распределения.

Таким образом, элементы И 17 от- крьтаются поочередно в порядке, определенном для.каждого информационного импульса, пропуская на выход 8 одну из частот генераторов 16 высо- костабильных частот. Очередность от- крывания элементов И 17 определяет.- структуру ДЧ сигнапво Коэффициент в параллельном коде поступает с выходов сумматоров 3 по модулю р на входы 1, 2,..ak дешифратора 9, кото- рый последовательно по тактам на каждый пришедший коэффициент С; вьщает сигнал только на одном из своих выходов 1, 2,...,N, Этот сигнал является управляющим для работы блока 10 распределения и одновременно через элемент ИЛИ 13 поступает на первый вход элемента И 14. С выходов АЦП 15 снимается цифровой код, который поступает на управляющие входы ДПКД 12 на другой вход 2 которого поступают импульсы с генератора 11„ С выхода ДПКД 12 на второй вход элемента И 14 поступают импульсы с измененным в зависимости от длительности импуль са с выхода блока 19 периодом их следования. Эти импульсы проходят через открытый элемент И 14 на вход блока 10 распределения в такой последовательности, которая определяется номером входа, на котором существует единичный сигнал от дешифратора 9. Эта последовательность импульсов с выходов блока 10 распределения управляет работой элементов И 1 7. по их второму входу, на первый вход которых подаются высокостабильные частоты от генераторов Ь6, на третьи вхот ды элементов И I7 подается последовательность информационных импульсов с выхода блока 19 ущютнения. Выходы элементов И 17 соединены с входами э 1емента ИЛИ 13, на выходе которого будет сформирован ДЧС, структура которого определяется очередностью от- крывания элементов И 17, которая, в свою очередь, зависит от поступившего на входы дешифратора 9 коэффициента Ct.

434

В случае, если увеличивается длительность информационной посылки Т, изменяется цифровой код, поступающий с выходов АЦП 15 на первые управляющие входы ДЦКД 12. Соответственно этому коду изменяется коэффициент де- ления ДПКД 12, а следовательно, изменяется (в данном случае увеличивается) период следования тактовых импульсов с выхода ДПКД 12 через элемент И 14 на второй вход блока распределения, а значит увеличивается длительность ДЧ сигнала Т и длительность элемента ДЧ сигнала.

Таким образом, на выходе 8 устройства .формируется последовательность дискретных частотных сигналов в соответствии с последовательностью параллельных двоичных кодов коэффициентов Cf, , С., , . . .,С„.,. Структура ДЧ сигнала определяется коэффициентом С.; , а длительность ДЧ сигнала Т и длительность элемента ДЧС 4 t - длительностью инфоргмационной посылки.

Формула изобретения

Устройство для умножения произвольных элементов расширенных полей Галуа GF(p), содержащее (n-l) блоков умножения по модулю р, где р - основание поля Галуа GF(p); п - порядок производящего полинома поля Галуа (iF (р) , п блоков формирования частичных произведений, п сумматоров по модулю р, i-и информационный вход

(I 1 ,.. . ,п) производящего полинома устройства подключен к I-му информационному входу первой -группы с первого по (n-l)-и блоки умножения по модулю р, i-и информационный вход первой группы произвольных элементов полей Галуа устройства подключен к

i-му информационному входу второй группы первого блока умножения по модулю р и к i-му информационному входу первого блока формирования частичных произведений, (п+1)-й инфор- мационный вход i-ro блока формгфова- ния частичных произведений подключен к i-му информационному входу второй группы произвольных элементов полей Галуа устройства, i-и выход J-го блока (j 1,...,n-l) умножения по модулю р подключен к i-му информационному входу второй группы (j+l)-ro блока умножения по модулю р и к I-му информационному входу (j+l)-ro блока формирования частичных произведений.

i-й выход k-го (k 1, n) блока Лор- мироиания частичных произведений подключен к k-му информационному входу i-ro сумматора по модулю р, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет формирования имитостойких -систем дискретно-частотных сигналов, в него введены блок формирования дискретно-частотных сигналов, содержащий дешифратор, блок распределения импульсов и генератор высокостабильных частот, генератор тактовых импульсов, делитель частоты импульсов, аналого-цифровой преобразователь, блок уплотнения сообщений, два элемента ИЛИ, элемент И, группу из п элементов И, выход k-ro сумматора по модулю р подключен к k-му входу дешифратора, выходы которого с первого по N-й, где N - число каналов устройства, подключены к входам с первого по N-й первого элемента ИЛИ и к входам с первого по N-й задания режима блока распределения импульсов, I-и выход которого подключен к первому входу i-ro элемента И группы, второй вход которого подключен к выходу i-ro генератора высокостабильных частот, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу запуска блока синхронизации, с первого по N-й информационные входы устройства подключены к входам соответственно с первого по N-й блока з плотнения сообщений, выход которого подключен к

входу аналого-цифрового преобразователя, к третьим входам элементов И группы, к входу блокировки делителя

частоты импульсов, к входам синхронизации с первого по (п-1)-й блоков умножения по модулю р и к входам синхронизации с первого по п-й блоков (Нормирования частичных произведений, вход задания коэффициента деления и информационный входы делителя частоты импульсов подключены к выходам соответственно аналого-цифрового преобразователя и генератора тактовых

импульсов, выход делителя частоты импульсов пoдклю гeн к второму входу элемента И, выходы элементов И группы подключены к входам второго элемента ИЛИ, при этом блок уплотнения

сообщений содержит генератор тактовых импульсов, кольцевой сдвигающий регистр, N элементов И, элемент ИЛИ, С-й вход блока уплотнения сообщений подключен к цервому входу t-ro элемента И блока уплотнения сообщений, выход -га-разряда кольцевого сдвигающего регистра блока уплотнения сообщений подключен к второму входу ti-ro элемента И блока уплотнения сообщеНИИ, выход генератора тактовых импульсов блока уплотнения сообщений подключен к входу синхронизации кольцевого .сдвигающего регистра, выходы элементов И блока уплотнения сообщеНИИ подключены к входим элемента ИЛИ блока уплотнения сообщений, выход элемента ИЛИ блока уплотнения сообщений подключен к выходу блока уплотнения сообщений.

25л

2S

Ro

Oi

Oi

On Ro

27

f 2

Физ.З

Устройство относится к вычислительной технике, прикладной математике и может быть использовано в технике формирования сигналов сложной формы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования имитостойких систем дискретно-частотных сигналов. .Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит п-1 блоков умножения 1 по модулю р, где р - основание поля Галуа GF(p ), п - порядок производящего полинома поля Галуа GF(p), п блоков 2 формирования частичных произведений, п сумматоров 3 по модулю р, блок 4 формирования дискретно-частотных сигналов. 3 ил. U (Л С