Устройство для формирования последовательностей дискретно-частотных сигналов Советский патент 1988 года по МПК G06F1/02 

(Л

Изобретение относится к вьмисли- тельной т ехнике и может быть использовано в технике формирования последовательностей дискретно-частотных :сигналов, несущих в своей структуре большую степень неопределенности вида формы, длительности сигналов и их ансамблевых характеристик.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства при формировании мультипликативной групп : Действительно, для формирования последовательности дискретно-частотного сигнала необходимо построить мультипликативную группу поля GF (рр имеющую вид а , б (mod р О ; а 7 Q f (mod p.) ,

а PI -л

(mod р;)

где

первообразный элемент поля GF(Pi);

Р; - модуль ПОЛЯ,

Для получения каждого числа-элемента мультипликативной группы в Устройстве-прототипе производится ум ножение предыдущего числа-элемента а„ на первообразный элемент в, поля GF(p.)

а, - б

а J а 5 е ;(mod р ) , X (mod р .

Таким образом, для формирования мультипликативной группы поля GF(p,.необходимо время Т , равное

а 1 а,6; (mod р ),

. an а ,.,6;Х

t,P,

(1)

где

В

. Т ,

время, необходимое для формирования одного числа элемента мультипликативной группы поля GF(p;). то же время из теории числа из

1

aecTHOj что а у, + -

жет быть вычислен по. формуле

pi + 1

ал + р i - а.

элемент

Известно, что за времся умножения а„ элемента на первообразный элемент 9; может быть выполнена и операция вычитания. Таким образом, при реали- зации в устройстве операции .(2) дос- тигается выигрыш в быстродействии.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема устройства.

Устройство содержит первый- счетчик 1, формирователь 2 остатков, регистр 3, мультипликатор 4, блок 5 вьщачи дискретно-частотных сигналов,

0

5

0

5

0

5

О

5

0

5

второй счетчик 6, триггер 7, первую группу элементов И , где га - размерность кода элемента мультипли кативной группы, вторую группу элементов И 9,-9, группу элементов ИЛИ , блок 11 сумматоров по модулю два.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально второй счетчик 6 находится в нулевом состоянии, а триггер 7 - в единичном (на инверсном выходе действует единица).

Перед, началом.работы в мультиплексор 4 записывается двоичный код числа первообразного элемента б соответствующего поля GF(p ;) и код числа Р; элементов поля GF(p .)

Подачей импульса Начало работы на входы запуска мультипликатора 4 и блока вьздачи дискретно-частотных сигналов 5 устройство включается в работу, на основании этого импульса блок выдачи дискретно-частотных сиг- налов 5 начинает выдавать тактовые импульсы по своему тактовому выходу. На основании данных импульсов мультипликатор умножает 9 на единицу, а по окончании умножения выдает по своему выходу импульс установки в исходное состояние на счетчик 1 и регистр 3 и затем в каждый тактовый момент выдается в формирователь 2 код результата умножения. Формирователь 2 формирует остаток от числа по модулю р и выдает результат в регистр 3. Последний вьщает остаток по модулю на выходы мультипликатора 4. Этот остаток результата умножения единицы на 8; по модулю р , и является первым элементом а мультипликативной группы поля Галуа GF(p.). Мультипликатор 4 выдает первьш- элемент а на входы блока 5 через открытые элементы И первой группы элементов И и элементы ИЖ 10i- 10. Б то же время а, в двоичном коде поступает на первьш вход блока 11 сумматоров по модулю два, на второй вход которого поступает код числа р;. В блоке 11 сумматоров по модулю два происходит поразрядное суммирование двоичных чисел без переноса., что соответствует вычитанию числа а - из р .

Триггер 7 под воздействием импульса с счетчика 6, которьй считает по модулю К, где К - число тактов.

31/,

необходимое для выполнения операции умножения и определения остатка по модулю р ., переходит в нулевое состояние (на первом выходе О, а на втором инверсном - 1) и запирает группу элементов И 8 -8|„и открывает вторую группу элементов И 9i-9 , Через открытую группу элементов И ,„и элементы ИЛИ код числа а(р. 1)/2 + п поступает на информационный вход блока 5 выдачи дис- кретн о-частотных сигналов. Сигнал Конец умножения с выхода мультипликатора 4 переводит триггер 7 в единичное состояние, а счетчик 1 и регистр 3 - в нулевое. В мультипли- каторе 4 на следующем этапе происходит умножение а элемента поля Га- луа на преобразованный элемент 6;. Затем повторяется указанный цикл операций и формируется второй и (р,.-1)/ /2-2 элементы мультипликативной группы поля GF(p.) и т.д. Таким образом, на входе блока вьздачи дискрет- но-частотних сигналов появляется последовательность кодов остатков а j а р,, /2 + 1; а р., /2 + 2,- , а р, /2 + п. Эта последовательность параллельных двоичных кодов остатков представляет собой последовательность эл;ементов мультипликативной группы поля GF(p;).

Последовательность парапельных двоичных кодов остатков поступает Е блок 5, где происходит образование сложных сигналов в соответствии с информацией модуля р ;.

Положительный эффект при использовании данного устройства состоит в том, что за счет повьрения быстродействия возможно формировать сигналы с большим числом элементов за то,же время. Последнее приводит к выигрышу в качестве передачи информации в условиях преднамеренных полей.

Формула изо б ре.тения

Устройство для формирования последовательностей дискретно-частотных сигналов, содержащее первый счетчик, формирователь остатков, регистр, мультипликатор, блок выдачи.дискретно-частотных сигналов, причем выход разрядов счетчика соединен е первым информационньш входом формирователя остатков, выход которого соединен с информационным входом регистра, па/.

раллельный выход данных регистра соединен с вторым информационным входом формирователя остатков и одноименным входом мультипликатора, выход приз-на- ка окончания умножения которого соединен с входами сброса регистра и первого счетчика, последовательный выход данных мультипликатора /соеди Q иен с одноименным входом формирователя остатков, выход тактового сигнала блока выдачи дискретно-частотных сигналов соединен с входами синхронизации мультипликатора и регистра

5 и счетным входом первого счетчика, вход запуска мультипликатора соединен с одноименным входом блока вьщачи дискретно-частотных сигналов и явля-. ется входом запуска устройства, вхоQ ды задания кода сигнала первообразного элемента и кода числа элементов поля Галуа мультипликатора являются соответствующими одноименными входами устройства, отличающееся

25 тем, что, с целью повышения быстродействия устройства при формировании мультипликативной группы, в него введены второй счетчик, триггер, первая и вторая группы элементов И, группа

2Q элементов ИЛИ, блок сумматоров по Md- дулю два, причем счетный вход второго счетчика соединен с выходом тактового сигнала блока вьздачи дискрет- но-частотных сигналов, выход переполнения второго счетчика соединен с входом сброса триггера, вход установки которого соединен с выходом признака окончания умножения мультипликатора, прямой выход триггера соединен с первыми входами элементов И второй группы, а инверсный выход со- единен с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с разрядами выхода результата мультипликатора и разряда первого входа блока сумматоров по модулю два, выходы блока сумматоров по модулю два соединены с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов ШШ группы, выходы которых соединены с разрядами информационного вхо да блока выдачи дискретно-частотных

35

40

45

50

55

сигналов, разряды второго входа бло ка сумматоров по модулю два соединены с входами задания кода числа элементов поля Гапуа мультипликатора.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в технике формирования последовательностей дискретно-частотных сигналов. Целью изобретения является повьшение быстродействия устройства на основе ускоренного формирования мультипликативной группы. Ускоренное формирование элементов мультипликативной группы поля Галда GF (PJ) осуществляется за счет вновь введенных второго счетчика 6, триггера 7, первой и второй групп элементов И 8, 9,-9m, группы элементов ИЛИ , блока сумматоров по модулю два 11. Кроме того, устройство содержит счетчик 1, формирователь остатков 2, регистр 3 мультипликатор 4, блок выдачи дискретно- частотных сигналов 5. 1 ил. с