Устройство для контроля генератора М-последовательностей Советский патент 1990 года по МПК G06F7/58 G06F11/30 

(Л

с

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в контрольно-испытательной аппаратуре. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство содержит регистр 1 сдвига, дешифраторы 2, элементы И 4, регистр 5, блок 6 сравнения, регистр 7, элемент И-НЕ 8, триггер 9, счетчик 10. Особенностью устройства является независимость его структуры от характера обратных связей контролируемого генератора. 1 ил.

эо

3t

:л

X)

31

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исопль зовано в контрольно-испытательной апаратуре.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

На чертеже представлена схема усройства для контроля генератора М- последовательностей.

Устройство для контроля генератора М-последовательностей содержит (п.+ 1)разрядный регистр 1 сдвига, п п-входовых дешифраторов 2, выход ошибки, п элементов И 4, п-разрядны регистры 5 и 7, блок 6 сравнения, элемент И-НЕ 8, триггер 9, счетчик 10, информационный вход 11, тактовый вход 12, вход 13 начальной уста;нов- ки и входы 14 задания вида М-после- довательности.

Работа устройства основана на ре- кзп рентных и структурных свойствах генераторов и формируемых ими М-последовательностей,

Структура любого генератора М-последовательностей можно описать полиномом обратной связи вида

h (x) xShg,х2+,..., +Ь„ X , (1) где X - дискретная переменная М-по- следовательности; коэффициенты полинома обратной связи;

степень полинома, равная длине сдвигового регистра генератора М-последовательности

Из алгебраической структуры линейной М-последовательности следует справедливость рекуррентного соотношения для очередного элемента на выходе генератора М-последовательности .Q,. ,,(2

для iKktN,

где N 2 - 1 - длина генерируемой М- . последовательности;

h п

k-й символ М-последовательности.

. Причем для каждого последующего элемента М-последовательности можно записать

, h,aj.®h2a,,®. ,.®Ь,а.„, h, а,,,®.. .,,

к1-

к4п-« 4 v4n-i® i ;-t-ii-3

.. ., (3)

Уравнения (2) и (3) составляют неоднородную систему линейных рекур0

0

5

5

0

5

0

45

0

5

рентных уравнений, которую в матрйч ном виде можно записать,

За один цикл своей работы (N тактов) генератор формирует все п-разрядные комбинации от 000.,,,,.01 до 111,,,, 11, Это означает, что в составе М-последовательности находятся все п-разрядные комбинации, составляющие единичную матрицу, а значения следующих после этих комбинаций элементов будут соответствовать значениям соответствующих коэффициентов полинома обратной связи при условии, что генератор М-последовательности работает без сбоев. Несоответствие значений элементов, следующих после празрядных комбинаций, составляющих единичную матрицу Е, значениям коэффициентов обратной связи будет свидетельствовать о наличии сбоев в работе генератора М-последовательности, Это рекуррентные и структурные свойства положены в основу работы устройства для контроля генератора М-последовательности,

Устройство работает следующим образом.

Для синхронизации устройства, используются поступающие через вход 12- тактовые сигналы от того же источника тактовых сигналов, который синхронизирует работу контролируемого генератора М-последовательности, На вход 11 подается М-последовательность, формируемая контролируемым генератором. В регистр 7 записываются значения коэффициентов обратной связи, характеризующие работу контролируемого генератора. Сигналом, поступающим с входа 13 начальной установки, во всех разрядах регистра 1 сдвига устанавливается единичное состояние. Регистр 5, счетчик 10 и триггер 9 этим же сигналом устанавливаются в нулевое состояние.

После установки устройства в исходное состояние с приходом очзредно- го тактового сигнала счетчик 10; емкость которого равна 2, начнет подсчет тактовых сигналов, а (п+1)-раз- рядный регистр 1 сдвига начнет запись элементов поступающей М-последовательности от контролируемого генератора, С поступлением в первые п разрядов ( )-разрядного регистра 1 сдвига одной из комбинаций, принадлежащих единичной матрице, на выходе ( соответствующего дешифратора 2 появится сигнал, который через соответствующий элемент И 4 и элемент М- последовательности, записанный в(п+1) разряде (п+1)-разрядного регистра 1 сдвига, перепишется в соответствующий аэряд п-разрядного регистра 5.

При правильном формировании М-по- с|ледовательности контролируеьым гене- атором в блоке 6 сравнения произой- ет совпадение значений коэффициентов Ьбратной связи, накопленных в п-раз- рядном регистре 5, с контрольными начениями коэффициентов.обратной вязи, хранящимися в п-разрядном ре-

г|истре При

сбое

контролируемого генерато

а М-последовательности накопленные п-разрядном регистре 5 значения коэффициентов обратной связи не сов- гадут с контрольными значениями и блок 6 сравнения выработает сигнал логической 1, а на выходе элемента

-НЕ 8 появится сигнал логического

О, который установит триггер 9 в единичное состояние, т.е. на выход

стройства будет выдан сигнал ошибки Для обеспечения контроля п-разряд генератора М-последователькости другой логикой обратных связей не- Ьбходимо в п-разрядный регистр 7 хранения контрольных значений коэффициентов обратной связи внести новые

начения коэффициентов и установить (п+О разрядный регистр 1 сдвига, счетчик 10 и триггер 9 в исходное

остояние.

Таким образом, по сравнению с из- естными устройствами предлагаемое Устройство обеспечивает расширение 1ункциональных возможностей, обеспе- :ивает контроль п-разрядных генера- оров М-последовательности с внешней : внутренней логикой обратных связей 10 всем диапазоне их возможных изме

и не требует-при этом изменения хемы устройства, так как структура

г редлагаемогр устройства не зависит IT структуры обратных связей контро- ируемого п-разрядного генератора М- оследовательности.

5

0

0

30

45

50

Формула изобретения Устройство для контроля генератора М-последовательностей, содержащее счетчик, триггер, блок сравнения, первый регистр, группа разрядных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения числа контролируемых последовательностей, оно дополнительно содержит (п+1)-й разрядный регистр сдвига, где п-раз- рядность контролируемого генератора. М-последонательностей, группу из п дешифраторов, группу из п элементов И, второй регистр, элемент И-НЕ, причем выход элемента И-НЕ соединен с установочным входом триггера, выход которого является выходом ошибки устройства, информационный вход регистра сдвига является одноименным входом устройства дня подключения к выходу 5 контролируемого генератора, тактовый вход регистра соединен со стробирую- щими входами п дешифраторов группы, тактовым входом счетчика и образует тактовый вход устройства, установочный вход регистра сдвига соединен с входом сброса первого регистра счетчика и триггера и образует вход начальной установки устройства, устано-. вочные входы второго регистра образуют входы задания вида М-последовательности, i-e информационные входы п дешифраторов группы объединены и подключены к разрядному выходу регистра сдвига, (где i-I, п), (п+1)-й разрядный выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов группы, выходы элементов И группы соединены с соответствующими установочными входами первого регистра, выход счетчика соединен с первмм входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой разрядных выходов второго регистра.

35

40