Генератор псевдослучайной последовательности Советский патент 1988 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике и телевизионной технике.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности.

На фиг.1 представлена структурная схема генератора псевдослучайной последовательности; на фиг.2 - схема примера конкретного выполнения генератора псевдослучайных чисел.

Генератор псевдослучайной последовательности (фиг.1) содержит блок 1 синхронизации, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой 2 и второй J входными шинами, первый 4 и второй 5 счетчики импульсов, первый генератор 6 псевдослучайных чисел, выходы которого соединены с второй группой входов коммутатора 7, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго генератора 8 псевдослучайных чисел, выходы которого соединены с соответствующими входами регистра 9, выходы которого соединены с первой группой входов коммутатора 7 и соответствующими информационными входами первого генератора 6 псевдослучайных чисел, вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации второго генератора 8 псевдослучайных чисел и с первым выходом блока 1 синхронизации второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами синхронизации и установки первого счетчика 4 импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации регистра 9. Первьй и второй входы управления коммутатора соединены соответственно с выходом и входом синхронизации второго счетчика 5 импульсов, вход установки которого соединен с второй входной шиной 3. Первая входная шина 2 соединена с входом установки второго генератора 8 псевдослучайных чисело Четвертый выход блока 1 синхронизации соединен с вторым входом управления коммутатора 7, первый вход управления которого соединен с входом установки первого генератора 6 псевдослучайных чисел.

Блок 1 синхронизации содержит первый 10 и второй 11 элементы И, элемент ЗАПРЕТ 12 и вход 13 тактовых импульсов, соединенный с первым входом второго элемента И 11 и являюг щийся первым выходом блока 1 синхронизации, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И 10, с вторым входом второго элемента И 11 и с прямым входом элеO мента ЗАПРЕТ 12, выход которого является четвертым выходом блока 1 синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и третьим входом второ5 го элемента И 11, выходы которых,являются третьим и вторым выходами блока 1 синхронизации соответственно. Инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 12 соединен с вторым входом блока 1

0 синхронизации.

Генератор 6 (8) псевдослучайных чисел (фиг.2) содержит группу 14 элементов НЕ 14.1-14.К, группу 15 элементов И-НЕ 15о1-15о2К и регистр 16

5 сдвига с сумматором 17 в цепи обратной связи. Информационные входы генератора 6 (8) псевдослучайных чисел соединены с первыми входами соответствующих четных элементов И-НЕ

0 15.2, 15.4,..о15о2К группы 15 и с входами соответствуюцщх элементов НЕ 14.1, 14.2,00., 14 К группы 14, выходы элементов НЕ 14.1-14iK которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных элементов И-НЕ 15.1, 15оЗ,.оо, 15.2К-1 группы 15, выходы элементов И-НЕ 15.1-15.2К которой соединены с соответствующими установочными входами триггеров регистра 16 сдвига, выходы которого являются выходами генератора 6 (8) псевдослучайных чисел, входы синхронизации и установки которого соединены соответственно., с входами синхронизации триггеров регистра 16 сдвига и с вторыми входами элементов И-НЕ 15.1-15е2К группы 15.

Устройство работает следующим образомо

На вход 13 блока 1 синхронизации подаются тактовые импульсы высокой частоты, которая определяет дискретность формируемой последовательности по строке. На входные шины 2 и 3 5 устройства подаются соответственно строчные и кадровые синхроимпульсы. В блоке 1 синхронизации формируются пачки импульсов, необходимые для работы остальных блоков устройства:

5

0

5

0

на выходе neptaoro элемента И 10 - пачка строч)1ых синхроимпульсов во время обратного хода по кадрам; на выходе элемента ЗАПРЕТ 12 - пачка строчных синхроимпульсов во время прямого хода по кадрам; на выходе второго элемента И 11 - пачки тактовых импул5 соБ высокой частоты в период прямого хода по строкам и обратного хода по кадрам.

На информационные входы первого счетчика 4 импульсов подается двоичный код 7k у определяющий величину горизонтального смещения изображения псевдослучайного сигнала по экрану телевизионного воспроизводящего устройства, а на информационные входы второго счетчика 5 импульсов - соответствующий код вертикального смещения /Хцо

Во время обратного хода по кадрам строчными импульсами, поступающими на вход установки суммирующего счетчика 4 импульсов входной двоичный код . записывается в него и в течение прямого хода по строке счетчик 4 импульсов производит счет импульсов до тех пор, пока в нем не установится двоичный код, соответствующий максимальному числу импульсов помещающихся в строке. В этот момент на выходе счетчика 4 импульсов формируется импульс, который разрешает запись в регистр 9 кода с выхода второго генератора 8 псевдослучайных чисел - это значение фазы начального сдвига псевдослучайной последовательности Формирование кода на выходе генератора 8 псевдослучайных чисел происходит благодаря тому, что во время обратного хода по кадрам коммутатор 7 подключает с третьей группы своих входов на информационные входы генератора 8 псевдослучайных чисел сигналы 1, что соответствует нулевому сдвигу последовательности на вькоде генератора 8 псевдослучайных чисел. В результате в регистре 9 запоминается на все время прямого хода по кадрам фаза начального сдвига.

В вычитающий счетчик 5 импульсов входной код смещения по вертика- ли записьшается во время обратного хода по кадру, а в течение прямого хода счетчик 5 импульсов производит счет строчных синхроимпульсов до тех пор, пока на выходах его раяря

5

5

0

5

0

5

0

5

дон не установится нулевой код. В этот момент на выходе счетчика 5 импульсов формируется импульс, по которому производится запись фазы начального сдвига в генератор 6 псев- дослучайньк чисел и происходит подключение к входам генератора 8 псевдослучайных чисел сигналов с первой группы входов коммутатора 7, что приводит к записи в генератор 8 псевдослучайных чисел фазы начального сдвига о

После этого коммутатор 7 переходит а состояние коммутации на вЫход сигналов с второй группы своих входов, т.е. фазы текущего сдвига, определяемого псевдослучайной последовательностью, формируемой генератором 6 псевдослучайньсх чисел.

Таким образом, устройство обеспечивает смещение псевдослучайного сигнала, который при воспроизведении на экране телевизионного устройства, представляет собой поле, состоящее из черно-белых горизонтальных отрезков различной дпины При задании смещения это псевдослучайное поле может сдвигаться как единое целое. Такое поле-можно считать изображением некоторой текстуры. В таком виде устройство может служить цифровым датчиком текстуры для цифровых устройств синтезирования изображений, в технике интерактивной графики, а если сигнал с него подавать на устройство формирования полного телевизионного видеосигнала, то оно может вьшолнять функции самос- тояте.пьного первичного датчика видеосигнала, который может быть использован для различных спецэффектов, как часть сюжета или как испытатель- ньй тест-сигнал.

Формула изоб 5етения

1. Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий блок : синхронизации, первую и вторую входную шины, соединенные соответственно с первым и вторым входами блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом синхронизации первого генератора псевдослучайных чисел, коммутатор, второй генератор псевдослучайных чисел, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

за счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности, в него введены первый и второй счетчики импульсов и регистр, выходы которого соединены с первой группой входов коммутатора и с соответствующими информационными входами первого генератора псевдослучайных чисел, выходы которого соединены с второй группой входов коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго генератора псев дослучайных чисел, выходы которого I соединены с соответствующими входа- : ми регистра, .вход синхронизации ко- I торого соединен с выходом первого I счетчика, вход синхронизации которо- го соединен с вторым выходом блока ; синхронизации, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входом установки первого счетчика импульсов и с входом синхронизации второго счетчика импульсов выход которого соединен с входом I установки первого генератора псевдо- i случайных чисел и с первым входом : управления коммутатора, второй вход управления которого соединен с чет- вертым выходом блока синхронизации, третья и вторая входные шины соединены соответственно с входом установки второго счетчика импульсов и с входом установки второго генератора псевдослучайных чисел, вход синхронизации которого соединен с первым выходом блока синхронизации. 2. Генератор Попо1,отличао Ю щ и и с я тем, что блок синхронизации содержит первый и второй элементы И, элемент ЗАПРЕТ и вход такс5 0 5 Q 5

0

товых импульсов, соединенный с первым входом второго элемента И и являющийся первым выходом блока синхронизации, первый вход которого соединен с первьм входом первого элемента И, со вторым входом второго элемента И и с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого является четвертым выходом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с третьим входом второуо элемента И, выходы которых являются третьим и вторым выходами блока синхронизации соотв етственно, инверсный вход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторым входом блока синхронизации.

Зо Генератор по п.1, о т л и - чающийся тем, что генератор псевдослучайных чисел содержит группу элементов НЕ, группу элементов И-НЕ и регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, информационные входы генератора псевдослучайных чисел соединены с первыми входами соответствующих четных элементов И-НЕ группы и с входами соответствующих элементов НЕ группы, выходы элементов НЕ которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных элементов И-НЕ группы, выходы элементов И-НЕ которой соединены с соответствующими установочными входами триггеров регист- ра сдвига, выходы которого являются выходами генератора псевдослучайных чисел, входы синхронизации и установки которого соединены соответственно с входами синхронизации триггеров регистра сдвига и с вторыми входами элементов И-НЕ групяы.

Синга

Vnp.i

ifiur.i

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности Работой устройства управляет блок 1 синхронизации, формирующий три пачки синхроимпульсов: строчных во время обратного хода по кадрам, строчных во время прямого хода по кадрам, тактовых (высокой частоты), в период прямого хода по строкам и обратного хода по кадрам. Двоичные коды 7( , определяющие величины горизонтального и вертикального соответственно смещений изображения псевдослучайного сигнала по экрану телевизионного воспроизводящего устройства, подаются на информационные входы счетчикор 4 и 5 импульсов соответственно. Значение фазы- начального сдвига псевдослучайной последовательности формируется генератором 8 псевдослучайных чисел и записывается импульсов с выхода счетчика 4 импульсов в регистр 9. Это значение фазы хранится в последнем в течение прямого хода по кадрам. Значение фазы текущего сдвига для генератора 8 псевдослучайных чисел формируется генератором 6 псевдослучайных чисел, значение фазы начального сдвига в который заносится импульсом с выхода счетчика 5 импульсов. Коммутатор 7 обеспечивает запись в генератор 8 псевдослучайных чисел значений фаз нулевого, начального или текущего сдвигов, чем достигается смещение псевдослучайного сигнала, представляющего собой при воспроизведении поле из черно-белых горизонтальных отрезков различной длины. 2 з.п. ф-лы, 2 ило S сл со о 4;: