Генератор псевдослучайных чисел Советский патент 1989 года по МПК H03K3/84 

ТИ

1

i

п

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности генератора. Генератор псевдослучайных чисел содержит генератор 1 псевдослучайной последовательности, неисправности в работе которого обнаруживаются схемой контроля, начальные состояния триггера 2 и счетчика 5 импульсов которой задаются вместе с начальным состоянием генератора 1 псевдослучайной последовательности. На чертеже показаны сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

4Ь 1

00

со

Фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

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

Генератор псевдослучайных чисел (фиг. 1) содержит последовательно соединенные генератор 1 псевдослучайной последовательности, триггер 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4,

счетчик 5 импульсов, счетный вход ко- 15 изменении значения информации на выторого соединен с входом синхронизации генератора 1 псевдослучайной последовательности, шиной тактовых импульсов и входом синхронизации триггера 2, вход установки которого соединен с входом установки генератора 1 псевдослучайной последовательности, шиной начальной установки и вторым входом элемента ИЛИ 4. Выход генера

20

ходе генератора 1 псевдослучайной последовательности. Для подсчета числа следующих подряд нулей или единиц с выхода устройства выход сумматора 3 по модулю два должен быть в состоянии

О1

которое позволяет счетчику 5 импульсов вести подсчет числа тактов в серии сигналов одного значения (допустим О) на вьпюде генератора 1 тора 1 псевдослучайной последователь- 5 псевдослучайной последовательности, ности соединен с вторым входом сум- Такой режим работы счетчика 5 обес- матора 3 по модулю два.печивается при равенстве сигналов

Генератор 1 псевдослучайной после- на обоих входах сумматора 3 по модулю довательности (фиг. 2) содержит группу 6 элементов И 6.1-6.2п, группу 7 30 элементов НЕ 7.1-7.П, регистр 8 сдвига с сумматором 9 по модулю два в цепи обратной связи. Первые входы четных элементов И группы 6 элементов И

являются входами генератора 1 псевдо- 35 нулевое состояние. Этот же (единич- случайной последовательности и сое- ный) сигнал с выхода генератора 1

два. При изменении значения сигнала на выходе генератора 1 псевдослучайной последовательности (допустим с О на 1) на выходе сумматора 3 по модулю два возникает единичный сигнал и сбрасывает счетчик 5 импульсов в

динены с входами соответствующих элементов НЕ 7.1-7.п группы, выходы элементов НЕ 7.1-7.П которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных элементов И группы б элементов И, выходы нечетных элементов И которой соединены с первой группой установочных входов регистра 8 сдвига, вторая группа установочных входов которого соединена с выходами соответствующих четных элементов И группы 6 элементов И, вторые входы элементов И которой соединены между собой и входом установки генератора 1 псевдослучайной последовательности, вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации регистра 8 сдвига.

Генератор работает следующим образом.

В исходное положение генератор 1 псевдослучайной последовательности приводят в режиме параллельного за

несения информации, при котором в его регистр 8 сдвига записывают исходное число, постоянно заведенное на входы параллельной записи; запрещенным яв-

ляется только состояние 00...О регистра 8 сдвига. Для выполнения этой операции на шину начальной установки устройства подают сигнал. Этим же сигналом сбрасывается триггер 2 и через элемент ИЛИ 4 устанавливается в нулевое состояние счетчик 5 импульсов. Триггер 2 и сумматор 3 по модулю два обеспечивают сброс счетчика 5 импульсов в нулевое состояние при

ходе генератора 1 псевдослучайной последовательности. Для подсчета числа следующих подряд нулей или единиц с выхода устройства выход сумматора 3 по модулю два должен быть в состоянии

О1

которое позволяет счетчику 5 имна обоих входах сумматора 3 по модулю

два. При изменении значения сигнала на выходе генератора 1 псевдослучайной последовательности (допустим с О на 1) на выходе сумматора 3 по модулю два возникает единичный сигнал и сбрасывает счетчик 5 импульсов в

0

псевдослучайной последовательности приходит на вход триггера 2 и фронтом следующего тактового импульса передается на выход триггера 2, вновь восстанавливая на выходе сумматора 3 по модулю два сигнал О, позволяющий начать счетчику Ь импульсов подсчет числа следующих подряд сигналов дру5 того значения (допустим 1) в серии сигналов с выхода генератора 1 псевдослучайной последовательности. Работа счетчика 5 импульсов продолжается до момента очередной смены сигнала на выходе генератора 1 псевдослучайной последовательности.

Появление неисправности в генераторе 1 псевдослучайной последовательности приводит к тому, что один или

с несколько триггеров его регистра 8 сдвига постоянно находятся в одних и тех же (нулевых или единичных) состояниях. Последовательно сдвигаясь, это состояние не позже, чем через

0

п-1 такт появляется на выходе генератора 1 псевдослучайной последовательности. Еще через п+1 такт устройство выдает с выхода счетчика 5 импульсов сигнал наличия неисправности.

147

Формула изобретен и

10 группу элементов НЕ и группу элементов И, первые входы четных элементов И которой являются входами генератор псевдослучайной последовательности и соединены с входами соответствующих

15 элементов НЕ группы, выходы элементов НЕ которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных эле ментов И группы, выходы нечетных эле ментов И которой соединены с первой

.i V.- j. vg. wri .., ПС ПО |„ I IC|J

дослучайной последовательности, выход 20 группой установочных входов регистра

которого соединен с вторым входом сумматора по модулю два, шина тактовых импульсов соединена с входом синхронизации генератора псевдослучайной последовательности, отличающийся тем, что, с целью повышесдвига, вторая группа установочных входов которого соединена с выходами соответствующих четных элементов И группы элементов И, вторые входы эле- 25 ментов И которой соединены между собой и входом установки генератора

сдвига, вторая группа установочных входов которого соединена с выходами соответствующих четных элементов И группы элементов И, вторые входы эле 25 ментов И которой соединены между собой и входом установки генератора

ния надежности устройства, выход гене- псевдослучайной последовательности ратора псевдослучайной последователь- вход синхронизации которого соединен ности соединен с информационным вхо- с входом синхронизации регистра дом триггера, вход синхронизации кото-3д сдвига.

входы параллельной записи

Установочный Т

&Л00

ЩЮОШ 1щОШ щшм

1478307

рого соединен с шиной тактовых импульсов, вход установки триггера соединен с шиной начальной установки. 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что генератор псевдослучайной последовательности содержит регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи,

10 группу элементов НЕ и группу элементов И, первые входы четных элементов И которой являются входами генератора псевдослучайной последовательности и соединены с входами соответствующих

15 элементов НЕ группы, выходы элементов НЕ которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных элементов И группы, выходы нечетных элементов И которой соединены с первой

.i V.- j. vg. wri .., ПС ПО |„ I IC|J

20 группой установочных входов регистра

сдвига, вторая группа установочных входов которого соединена с выходами соответствующих четных элементов И группы элементов И, вторые входы эле- ментов И которой соединены между собой и входом установки генератора

псевдослучайной последовательности вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации регистра сдвига.