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

САЗ Ч

CD

Ч

Uib

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-испытательной и информационно-измерительной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генера го- ра псевдослучайных сигналов за счет раздельного управления параметрами

псевдослучайных сигналов.

(

На чертеже представлена структурная схема генератора псевдослучайных сигналов.,

Генератор псевдослучайных сигна- лов содержит шину 1 тактовых импульсов, соединенную с счетным входом счетчика 2 импульсов, мультиплексор 3, выходы которого соединены с соответствующими информационными входаьм оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 4, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами регистра 5, выходы которого соединены с первыми входами соот- ветствуюцщх элементов И 6.1-б.п группы 6 элементов И, выходы элементов 6,1-6.п которой соединены с входами сумматора 7 по модулю два, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 8, элемент И 9, первую группу 10 шин, вторую группу 11 шин, соответствующие шины которой соединены с соответ- ствукяцими входами первой группы информационных входов мультиплексора 3 и с входом управления мультиплексора 3, (1+1)-й вход второй группы информационных входов которого соединен с i-M выходом (,2. . .п-1; п-разряд- ность регистра 5) регистра 5. Первы вход второй группы информаци онных вхдов 1 1ульти1шексора 3 соединен с выходом сумматора 7 по модулю два. Соответствующие пшны первой группы 10 шин соединены с первым входом элемен та И 9, с входом установки, с входом управления и с соответствукяцими информационными входами счетчика 2 импульсов , выходы которого соединены с соответствующими адресными входами ПЗУ 8, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И 6.1-б.п группы 6 элементов И. Шина 1 тактовых импульсов соединена с входом управления ОЗУ 4 и с вхо дом синхронизации регистра 5. Выход переполнения счетчика 2 импульсов соединен с вторым входом/элемента И 9, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика 2 импульсов .

Устройство работает следуюпшм образом.

Пусть на вход установки счетчика 2 импульсов подан сигнал логического нуля, на его информационные входы - двоичная комбинация, которая переписывается в счетчик 2 импульсов сигналом с первого входа элемента И 9. На входе управления (вход А) тультиплек- сора 3 установлен при этом сигнал высокого логического уровня. Рассмотрим режим работы генератора при условии, что работа счетчика 2 импульсов запрещена сигналом логического нуля на его входе угфавления (блокировки счета). Под воздействием положительного потенциала тактового импульса, поступающего на вход уирабления ОЗУ 4, последний работает в режиме считывания информации, и п-разрядное двоичное слово, размещенное по адресу М, переписывается в (параллельный) регистр 5. Разряды регистра 5 маскируются с помощью двоичной кодовой комбинации с выходов ПЗУ 8, определяя коэффициенты характеристического полинома. Результат суммирования по модулю два сигналов выбранных разрядов регистра 5 формируется на выходе сумматора 7 по модулю два, откуда поступает на первый вход второй груп- :пы информационных входов м льтиплек- сора 3, а с его выхода - на первый информационный вход ОЗУ 4. По окончании положительного потенциала тактового импульса на ишне 1 тактовых импульсов появляется сигнал низкого логического уровня, который переводит ОЗУ 4 в режим записи сигналов с его информационных входов в ту же его ячейку, из которой считывалось информация ранее. Таким образом, сигналы с первого, второго и т.д. ... (п-1)- го выходов разрядов регистра 5 записываются в второй, третий ..., п-й разряды ячейки памяти ОЗУ 4 с адресом М, а в первый разряд этой ячейки записывается результат суммирования по модулю два сигналов регистра 5, маскированных в соответствии с коэффициентами полинома, записанными в разрядах ячейки памяти (с адресом М) ПЗУ 8. В следующем цикле подачи тактового сигнала при блокировании работы счетчика 2 импульсов вновь производится опрос ячейки ОЗУ 4 с адресом

с коэффициентами полинома, размещенными по одноименному адресу ПЗУ 8. Поскольку обращение к другим ячейкам ОЗУ 4 (кроме выбранной яЧей- ки) не производится, остальные ячейки сохраняют свое состояние, которое служит начальными условиями при обращении к ним в процессе работы устройства.

Первоначальная установка начальных условий по адресам ОЗУ 4 обеспечивается подаче й на управляющий вход мультиплексора 3 сигнала логического нуля, в результате чего обратная связь генератора размыкается, и на входы ОЗУ 4 коммутируются сигналь; с входов первой групш) информацион1П 1х входов мультиплексора 3, подключенны к второй группе 11 шин устройства. Следовательно, при нулевом потенциале на шине 1 тактовых импульсов обеспечивается запись данных с первой группы информационных входов мультиплексора 3 в выбранную ячейку ОЗУ 4. Изменение адреса опрашиваемых ячеек обеспечивает запись началыа1х чисел в соответствуклцие ячейки ОЗУ 4.

Таким образом, блокировка работы счетчика 2 импульсов обеспечивает функционирование устройства в режиме аналогичном режиму работы устройства прототипа. Отличие состоит в том, что псевдослучайные числа формируют

М, запись ее содержимого в регистр 5 с последующей записью сдвинутого сигнала в старшие ее (2-п)-й разряды, а результата суммирования по модулю два - в первый разряд опрашиваемой ячейки и т.д. Следовательно, при работе устройства с фиксированным содержимым счетчика 2 импульсов и при отличном от нуля содержимом ячейки памяти ОЗУ 4 с адресом М на выходе устройства формируется псевдослучайный сигнал, характеристики которого определены содержимым ПЗУ 8 по одноименному адресу . Для изменения харак теристик генерируемого сигнала в соответствии с заданной программой достаточно установить новое значе1ше адреса опрашиваемых ячеек ОЗУ 4 и ПЗУ 8, записав в счетчик 2 импульсов но- воб двоичное число, соответствукщее выбранному адресу. В этом случае псевдослучайные числа, поступающие на выход устройства, формируются в ячейке ОЗУ 4, например, с адресом К и обладают характеристиками в соответствии

0

5

0

5

ся раздельно в ячейках по адресам ОЗУ 4, что позволяет сохранить предшествующее состояние при переходе к новым адресам и дает возможность генерирования последовательностей, начальными условиями которых могут быть ранее прерванные сигналы. В данном режиме двоичная кодовая комбинация на информационных входах счетчика 2 импульсов определяет адрес начальной ячейки ОЗУ 4 и выбор характеристики генерируемого сигнала.

При наличии на входе управления счетчика 2 импульсов сигнала логической единицы под воздействием тактовых импульсов счетчик 2 импульсов последовател но проходит состояния, число которых (до переполнения) определено значением двоичной кодовой комбинации на его информационных входах. Следовательно, в каждом такте работы устройства на его выходах формируются псевдослучайные сигналы, характеристики которых определены текущим значением содержимого счетчика 2 импульсов, воздействующим на адресные входы ОЗУ 4 и ПЗУ 8, обращение к i-й ячейке памяти которых про0 изводится через М тактов, чем обеспечивается формирование многомерных псевдослучайных последовательностей, номера которых определены текущим значением содержимого счетчика 2 им5 пульсов. В данном режиме двоичная кодовая комбинация М на установочных входах счетчика 2 импульсов определяет количество раздельно управляемых сигналов.

0 Таким образом, в устройстве организовано раздельное управление параметрами псевдослучайных сигналов в тактах его работы с сохранением предшествующих состояний, что позволяет.

5 при переходе к генерации сигналов с новыми параметрами запомнить конечное состояние прерванной последовательности и при возврате, использовать его в качестве начального, сох0 раннв тем самым структуру генерируемого сигнала. При циклическом измене- .НИИ содержимого счетчика 2 импульсов формируются многомерные псевдослучайные сигналы, характеристики которых

5 -различны в каждом такте цикла, определяемого коэффициентом пересчета счетчика 2 импульсов. Данньш режим работы эффективен при организации параллельного анаггиза большого коли514

честна цифровых блоков, каждый из которых исследуется под воздействием сигналов с заданныьш характеристиками. Например, при адресации подклго- чаемых к выходам устройства приемников содержимым счетчика 2 импульсов на входах каждого из них формируются сигналы, структура которых определена коэффициентами соответствующего характеристического многочлена, размещенными по выбранному адресу ПЗУ 8.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных сигна- лов , содержащи% шину тактовьк импуль - сов, соединенную с входом синхрониза- регистра, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы элементов И, выходы элементов И которой соединены с входами сумматора по модулю два, первую группу шин, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет раздельного управления параметрами псевдослучайных сигналов, в не- 1го введена вторая группа шин, соот- ветствукшц1е шины которой соединены с первой группой информационных вхо- дов и входом управления мультиплексора, выходы которого соединены с соот- .ветствующими информационными входами

5 0 0

5

746

оперативного запоминающего устройства, соответствующие шины первой группы шин соединены с первым входом элемента И, с входом установки, с входом управления и с соответствующими информационными входами счетчика импульсов, выходы разрядов которого соединены с соответствующими адресными входами постоянного запоминающего устройства, соответствующие выходы которого соединены с вторыми входами соответствуклцих элементов И группы элементов И, шина тактовых импульсов соединена с входом управления оперативного запоминающего устройства, с счетным входом счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика импульсов выходы разрядов которого соединены с соответствующими адресными входами оперативного запоминающего устройства, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами регист- ра, i-й выход которого соединен с (i+)-M входом ...п-1; п - разрядность регистра) второй группы ин- . формационных входов мультиплексора, (первый вход второй группы информационных входов которого соединен с выходом сумматора по модулю два.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-испытательной и информационно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора и области его применения. Генератор псевдослучайных сигналов содержит счетчик импульсов 2, мультиплексор 3, оперативное запоминающее устройство 4, регистр 5, элементы И 6.1...6.П, сумматор 7 по модулю два, постоянное запоминающее устройство 8, элемент И 9, шину 1 тактовых импульсов и две группы 10 и 11 шин. Использование устройства обеспечивает раздельное управление параметрами псевдослучай- ных чисел в тактах работы генератора с сохранением предшествующих состоя- 1ШЙ. 1 ил. &