Генератор псевдослучайных последовательностей Советский патент 1988 года по МПК H03K3/84 

.

(Л

Изобретение может быть использовано в информационно-измерительной и контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Генератор содержит N регистров 1.1,..., 1.N, блок 3 сложения, группу блоков 2.1 умножения, элемент И 4, генератор 8 импульсов. Введение (N-1) групп блоков умножения, (N-1) блоков сложения, блока 5 управления, группы 6 информационных шин, шины 7 управления и и образование новых функциональных связей увеличивает число формируемых последовательностей. В описании приведен пример реализации блока 5 управления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

&г

ч

Lf

F

.....

2/

а

со оо

Г

и.УМгУJ

И:и-|0ретенне относится к нмпулы;- ной технике и может использовано и информационно-измерительной и контрольно-испытательио1 1 технике.

Целью изобретения является расиш- рение функциональных возможностей за счет увеличения числа формируемых последовательностей.

На фиг. 1 представлена структур- ная схема генератора псевдослучайных последовательностей; на фиг. 2 - схема примера конкретного выполнения генератора псевдослучайньпс последовательностей; на фиг. 3 - диаграмма переходов устройства фиг. 2.

Генератор псевдослучайных последовательностей (фиг. 1) содержит N регистров 1.1-1.N, N групп 2.1-2.N блоков умножения, N блоков 3.1-3.N сложения, элемент И 4, блок 5 управления, группу 6 информационных шин, шину 7 управления, генератор 8 импулсов, выход которого соединен с входами синхронизации регистров 1.1-1.N и с входом блока 5 управления, выход которого соединен с вторым входом элемента И 4, первый вход которого соединен с шиной 7 управления. Выход элемента И 4 соединен с входами уп- рапления j-x блоков 3j (j 1,N) сложения, выходы которых соединены с информационными входами j-x регистров 1J, выходы .которых соединены с соответствующими входами блоков умножения j-x групп 2j, выходы которых соединены с входами j-x блоков 3J сложения, соответствующие входы которых соединены с группой 6 информационньгх шин. Выходы регистров 1.1-1.N соединены с соответствующими информационными входами блока 5 управления .

Блок 5 управления (фиг. 2) содер- жлт N групп 9 дешифраторов, соответствующие вькоды которых соединены с соответствующими входами соответствующих элементов И группы 10 элементов И, соответствующие входы элементов И которой соединены с выходом элемента ИЛИ 11, входы которого соединены с соответствующими выходами группы 9 дешифраторов, входы которых являются соответствующими информационными входами блока 5 уиравления, вход которого соединен с входом соответствующего элемента И группы 10,выход гоотнетсти Ю1цего элемента И кото

0 Q

д

0

0

рой является выходом блстка j уиравления .

Генератор псевдослуча1 1Н1 1х последовательностей работает следующим образом.

Перед началом работы все регистры 1.1-1.N устройства устанавливаются в начал1 ное нулевое состояние (на чертеже цепь установки в исходное состояние не показана). При наличии сигнала О на агине 7 управления устройство работает в режиме многоканаль- ног о генератора псевдослучайных чисел или многоканального анализатора сигнатур (на группу 6 информационных шин подаются управляющие или контролируемые коды соответственно).

При наличии сигнала О на шине 7 управления /устройство работает в режиме генератора последовательностей 2 -ричных чисел (п -разрядность регистров 1) длиной 2 (на группу 6 информационных шин в этом случае подаются сигналы О). При работе устройства в режиме генератора 2 -ричных последовательностей длиной 2 предусмотрена возможность объединения нескольких генераторов: на тактовый вход генератора следующей ступени подается сигнал с выхода предыдущей ступени. Таким образом, появляется возможность проверки сложных цифровых устройств, для которых характерна различная частота переключений сигналов на входах, имею1цих различное функциональное назначение: установочные, синхровходы, адресные, информационные, управляющие и т.п.

При наличии сигнала О на шине 7 управления регистры 1i переключаются в соответствии со следующими уравнениями:

Q;(t-t-1)A l(t)- Г a..Q.(t), ,

1 ) J

где а j - элементы сопровождающей

матрицы, вид которой определяется видом образующего многочлена Ф(х) и индексом децимации К;

Q,(t) и

Q .(t+1)

Л . (t)

состояния регистра 1i соответственно в моменты времени t и (t+1) (до и после прихода заднего фронта тактового импульса); двоичный код на i-й группе 61 информационных шин.

lAOe

При наличии сигнала 1 на тине 7 управления регис 1 ры И переключаются п соотпетстпми с уравнениями:

NN

-

Qi(t-H)A .(t) I. ajjQ,(t;)Zi:aj; а i iT N,

/-

Jгде сигнал Z снимается с выхода блока

управления

При начальном нулегзом состоянии регистров 1.1-1.N следующим состоянием регистров 1, 1, lj,..,,1 будет состояние

N. N

Еа.а. i:a;,a;, La.,, а.....

.,a.

Далее работа генератора продолжается в соответствии с указанными уравнениями. Последнее 2 -е состояние генера ратора - а, а, а,..,, а (а . О - состояние i-ro регистра, i 1,N).

На фиг. 2 представлен пример выпол нения генератора псевдослучайных последовательностей для (t(x) U) х -f t- X 1; п 2, где ы - примитивный элемент поля GF(22) О, 1 ,tJ, ю .

Блоки 3.1 и 3.2 сложения реализованы на сумматорах по модулю два. Сигнал 1 на выходе дешифратора 9.1 появляется в случае, если регистр 1.1 находится в нулевом состоянии. Сигнал 1 появляется на выходе элемента ИЛИ 11 в случае, если регистр 1.2 находится либо в нулевом состоянии, либо в состоянии а О, Таким образом, на выходе блока 5, соединенном с входом элемента И 4, появляется сигнал 1 (Z 1) в случае, когда регистры 1.1; 1.2 находятся в одном из двух состояний - 00 или О а (а и) .Диаграмма переходов примера устройства приведена на фиг, 3.

Формула изобретения

-

О

5

Q

5

0

5

0

5

i,4

гистрон, пог)ныГ| Олок с-чсжс ния, nepi yiii группу Гхпоков умножения, выходы которых соединены с соотпетстнумпими входами первого блока сложения, ллс- мент И, выход которого соединен с входом управления первого блока сложения, генератор импульсов, выход которого соединен с входами синхронизации N регистров, выходы которых соединены с соответствующими блоками умножения первой группы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа формируемых последовательностей, в него введены (N-1) групп блоков умножения, (N-1) блоков сложения, блок управления, группа информационных шин и шина управления, соединенная с первьгм входом элемента И, выход которого соединен с входами управления j-x блоков сложения (J 2,N), выходы которых соединены с информационными входами j-x регистров, выходы регистров через блоки умножения соответствующих i-x групп (i 2,N) соеди 1ены с соответствующими входами i-x блоков сложения, выходы N регистров coeдиfleны с соответствующими информационными входами блока управления, вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и вторым входом элемента И, информационные шины группы соединены с соответствующими входами блоков сложения.

Фи.Ъ