Генератор псевдослучайной последовательности Советский патент 1989 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности формирования последовательности. Это достигается путем "привязки" ее импульсов к кодам генератора 6 псевдослучайных чисел, являющихся задающими для преобразователя 4 код-временной интервал, а также за счет высокой точности формирования последовательностей формирователем 2 импульсных последовательностей. На схеме показаны также генератор 1 периодического сигнала, коммутатор 3, счетчик 5 импульсов, одновибратор 7, программный блок 8, элемент задержки 9, формирователь 10 импульсов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

I

4 СО СО N( 4: СО

Фиг.1

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

Целью изобретения является повьше- ние точности .формирования последовательности.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема генератора псевдослучайной последовательности; на фиг. 2 - электрическая схема формирователя импульсных последовательностей.

Генератор псевдослучайной последовательности содержит (фиг.1) после- довательно соединенные генератор 1 периодического сигнала, формирователь 2 импульсных последовательностей, коммутатор 3, преобразователь 4 код - временной интервал, счетчик 5 импульсов и генератор 6 псевдослучайных чисел, одновибратор 7, программный блок 8, выходы которого соединены с группой входов управления коммутатора 3. Вход программного блока 8 соединен с входом счетчика 5 импульсов, выход которого соединен с входом одновибратора 7, выход которого соединен с выходом управления преобразователя 4 код - временной интервал,, группа информационных входов которого Соединена с выходами генератора 6 псевдослучайных чисел, , Одновибратор 7 содержит последсува тельно соединенные элемент 9 задержки и формирователь 10 импульсов. , Формирователь 2 импульсных последовательностей (фиг. 2) содержит второй усилитель 11, линию 12 задержки, группу 13 чомпараторов 13,- 13зИ первый усилитель 14. Пр ямые и инверсные выходы первого и второго усилителей 14 и 11 соедине ны с соответствующими входами компараторов 13gгруппы 13, соответствующие выходы компараторов 13.|- 13 которой являются вьрсодами формирователя 2 импульсных последовательностей, вход которого соединен с входом первого усилителя 14 непосредственно, а с входом второго усилителя 11 - через линию 12 задержки.

Генератор работает следующим образом.

Генератор 1 периодического сигнала генерирует периодические колебания (треугольной или синусоидальной формы) с кварцевой стабилизацией частоты, которые поступают на вход формирователя 2 импульсных последовательностей, где происходит формирование п одинаковых импульсных последовательностей с периодом, равным периоду входного сигнала, но сдвинутых друг относительно друга на время, меньшее, чем период входного периодического сигнала. Эти п импульсных последовательностей поступают на информационные входы коммутатора 3. Сигналы с выходов программного блока 8 управ-. ляют работой коммутатора 3 таким образом, что на его выходе будет одна из импульсных последовательностей. При поступлении импульсов этой последовательности на тактовый вход преобразователя 4 код - временной интервал происходит формирование временного интервала, пропорционального коду генератора 6 псевдослучайных чисел, поступающему на информационные входы преобразователя 4 код - временной интервал.

Каждый временный интервал с выхода преобразователя 4 код временной интервал .поступает на вход программного блока 8 и приводит к изменению его выходного сигнала таким образом, что в Соответствии с.ним, на выходе коммутатора 3 будет другая импульсная последовательность, сдвинутая по фазе по отношению к предыдущей.

Выходные импульсы преобразователя 4 код - временной интервал подсчитываются счетчиком 5 импульсов, который вырабатывает выходной импульс, которбй поступает на вход генератора 6 псевдослучайных чисел, приводя к появлению на его выходе двоичного числа. Выходной импульс счетчика 5 импульсов поступает на вх.од одновибратора 7, который вьфабатывае-т импульс занесения нового кода с генера тором- 6 псевдослучайных чисел в преобразователь 4 код - временной интервал.

Таким образом, на выход устройства поступают импульсы, интервалы между которыми определяются кодом генератора 6 псевдослучайных чисед и известны, а временной сдвиг между соседними импульсами зависит от сформированного временного сдвига между импульсными последовательностями, полученными в формирователе.2 импульсных последовательностей.

Рассмотрим работу формирователя 2 импульсных последовательностей (фиг..2) на примере, когда , а выходной сигнал генератора 1 периодического сигнала - периодический сигнал треугольной формы.

На вход формирователя 2 импульсных последовательностей, т.е. на входы усилителя 14 и линии 12 задержки, поступает периодический сигнал треугольной формы. Сигнал с выхода линии 12 задержки задержанный на 1/2 его иериода по отношению к входному, поступает на вход усилителя 11. Так как сигналы снимаются с прямых и инверсных выходов усилителей 14 и 11, то формируются четьфе периодических сигнала, сдвинутых друг относительно друга на 1/4 периода входного периодического сигнала. С прямого выхода усилителя 14 сигнал поступает на инверсные входы компаратора и 132, с инверсного выхода усилителя 14 - на инверсные входы компараторов 13,, и 13, с прямого выхода усилителя 11 - на инверсные входы компараторов 13 и 13g , а с инверсного выхода усилителя 11 - поступает на инверсные входы компараторов 13д. На прямые входы компараторов 13,} подано опорное напряжение +U, на прямых входах компараторов 13g установлено опорное напряжение - U, а на прямые входы компараторов 13j , 13, 135-, нулевой потенциал.

Моменты превышения входным сигналом опорных уровней фиксируются соответствующими компараторами, на йыходе которых появляется уровень логической единицы.

На выходах компараторов 13 получаем сдвинутых импульсных последовательностей с временным сдвигом между ними (фиг.Зв)

0 ---,

I

где

О - период входного периодического сигнала; п - число сформированных импуль

ных потоков.

Таким образом, в устройстве обеспечивается возможность формирования псевдослучайной импульсной последовательности, у которой моменты появления импульсов строго определены на временной оси, т.е. повытиена точность формирования последовательности, а также осуществлен временной сдвиг между импульсами меньше чем на период генерирования тактовой частоты.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

интервал, вход управления, группа информационных входов и тактовый вход которого соединены соответственно с выходом одновибратора, выходами генератора псевдослучайных чисел и выходом коммутатора, группа входов управления и группа информационных входов которого Соединены соответственно с выходами программного блока и выходами формирователя импульсов последовательностей, вход которого соединен с выходом генератора периодического сигнала.

дход

Выходы