Генератор псевдослучайных последовательностей Советский патент 1991 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в радиотехнике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения ансамбля генерируемых псевдослучайных последовательностей.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема генератора псевдослучайных последовательностей.

Генератор содержит регистр .1 сдвига, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И 2.1-2.N группы 2 элементов И, выходы которых соединены с входами сумматора 3 по модулю два, блок 4 памяти, выходы которого, кроме последнего, соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ 5.1-5.N-1, . первый элемент ИЛИ 6, второй элемент ИЛИ 7, второй вход которого соединен с входом управления генератора 8 импульсов, группу 9 элементов ЗАПРЕТ 9.1-9.N, формирователь 10 импульсов, триггер 11| второй и первый входы которого соединены соответственно с соответствующим выходом счетчика 12 импульсов и с шиной 13 Пуск.

Выход сумматора 3 по модулю два соединен с информационным входом регистра 1 сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора 8 импульсов, вход управления которого соединен с выходом триггера 11 и с входом установки счетчика 12 импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 4 памяти, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И 2.1-2.К группы 2 элементов И. Последний выход блока 4 памяти соединен с вторым выходом элемента ИЛИ 5.N-1 и с прямым входом г элемента ЗАПРЕТ 9.N группы 9 элементов ЗАПРЕТ, выходы элементов ЗАПРЕТ 9.1-9.N которой соединены с входами первого элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика 12 импульсов и с входом формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки регистра 1 сдвига, выходы которого соединены с инверсными входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ 9.1- 9.N группы 9 элементов ЗАПРЕТ, прямы

0

0

5

0

5

0

5

0

5

входы элементов ЗАПРЕТ 9.1-9.N-1 которой соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ 5.1-5.N-2 группы 5 элементов ИЛИ, выход последующего элемента ИЛИ которой соединен с вторым входом предыдущего элемента ИЛИ группы 5 элементов ИЛИ,

Генератор работает следующим образом.

При включении генератора псевдослучайных последовательностей триггер 11 устанавливается в исходное единичное состояние и этим устанавливает счетчик I2 импульсов и генератор 8 импульсов в нулевое состояние, а регистр 1 сдвига - в единичное исходное состояние. Б этом состоянии генератор псевдослучайных последовательностей находится до тех пор, пока на его шину 13 Пуск не поступит импульс запуска} после чего генератор псевдослучайных последовательностей начинает формировать первую псевдослучайную последовательность (ll-последовательность), коэффициенты полинома которой записаны по нулевому адресу блока 4 памяти, В ячейки па мяти блока 4 памяти заранее записываются в виде логических единиц коэффициенты полинома генерируемых псевдослучайных последовательностей, а в остальные ячейки записываются нули. Сигналы с выходов блока 4 памяти поступают на вторые входы элементов И 2.1-2.К группы 2, разрешая прохождение сигналов с соответствующих выходов регистра 1 сдвига на входы сумматора 3 по модулю два. Результат суммирования с выхода сумматора 3 по модулю два поступает на информационный вход регистра 1 сдвига и очередным тактовым импульсом, поступающим с генератора 8 импульсов, записывается в регистр сдвига. Таким образом, производится замыкание кольца логической обратной связи и происходит формирование псевдослучайной последовательности.

Сигналы с выходов блока 4 памяти поступают также на группу элементов ИЛИ 5,f-5.N-l группы 5, которые обеспечивают при поступлении единичного сигнала на i-й элемент ИЛИ 5,1 группы 5 единичный сигнал на выходах элементов ИЛИ 5.1-5.1-Кгруппы 5 независимо от состояния предшествующих коэффициентов полинома. Сигналы управления с выходов элементов

ИЛИ 5.1-5.N-1 группы 5 и один непосредственно с NTO выхода блока 4 памяти поступают на прямые входы элементов ЗАПРЕТ 9.1-9.N группы 9, обеспечивая подключение сигналов с выходов 1-nj регистра 1 сдвига к входам элемента ИЛИ 6. Ка остальных входах (от п, до N) элемента ИЛИ 6 присутствуют нулевые уровни. Этим обеспечивается формирование нулевого уров ня на выходе элемента ИЛИ 6 при единичных уровнях сигнала на п первых выходах регистра 1 сдвига независимо от состояния остальных выходов регистра 1 сдвига.

Таким образом, при n j единичных уровнях на п выходах младших разрядов регистра 1 сдвига на выходе элемента ИЛИ 6 формируется спад импульса, который переводит счетчик 12 импульсов в следующее (очередное) состояние, что приводит к выдаче на выход блока 4 памяти коэффициентов полинома второй псевдослучайной последо- вательности, степень которого может отличаться от степени полинома предшествующей. Далее цикл формирования повторяется аналогично описанному. Одновременно с переключением счетчи- ка 12 импульсов сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 производит установку всех разрядов регистра 1 сдвига в единичное состояние с помощью формирователя 10 импульсов и элемента ИЛИ 7.

Формирование составной псевдослучайной последовательности заканчивается при переполнении счетчика 12 импульсов, когда сигнал с его выхода переключает триггер 11 и приводит генератор в исходное состояние. Для повторного пуска генератора псевдослучайных последовательностей необходимо подать импульс запуска на шину

13 Пуск. Установка регистра 1 сдви га в исходное состояние в конце работы генератора позволяет исключить искажение первого символа первой псевдослучайной последовательности. Запрещенное состояние Все нули в ре- гистре 1 сдвига исключается предустановкой и периодической принудительной установкой разрядов регистра 1 сдвига в единичное состояние.

i

Таким образом, генератор псевдослучайных1 последовательностей позволяет Формировать составные последова10

15

20

2530

-4550

35

40

55

тельности с различными степенями полиномов и обеспечивает необходимый уровень надежности функционирования,

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий регистр сдвига, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига вход синхронизации которого соединен с выходом генератора импульсов, счетчик импульсов, блок памяти, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения ансамбля генерируемых псевдослучайных последовательностей, в него введены последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов и второй элемент ИЛИ, шина Пуск, соединенная с первым входом триггера, I, группа элементов ИЛИ, группа элементов ЗАПРЕТ, выходы элементов ЗАПРЕТ которой соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика импульсов, соответствующие выходы которого соединены с входами блока памяти, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы элементов И, выход триггера соединен с входом установки счетчика импульсов, с входом управления генератора импульсов и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки регистра сдвига, выходы которого соединены с инверсными входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ группы элементов ЗАЛРР ,7, прямые входы элементов ЗАПРЕТ группы элементов ЗАЛРЕТ которой, кроме последнего, соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы элементов ИЛИ, первые входы элементов ИЛИ которой соединены с соответствующими, кроме последнего, выходами блока памяти, последний выход которого соединен с вторым входом последнего элемента ИЛИ группы элементов ИЛИ и с прямым входом последнего элемента ЗАПРЕТ группы элементов ЗАПРЕТ, выход по7J6369938

следующего элемента ИЛИ группы эле пы, соответствующий выход счетчика ментов ИЛИ соединен с вторым входом импульсов соединен с вторым входом предыдущего элемента ИЛИ- этой труп- триггера.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в радиотехнике. Цель изобретения расширение функциональных возможностей генератора псевдослучайных последовательностей путем увеличения ансамбля генерируемых псевдослучайных последовательностей - достигается за счет введения группы элементов ИЛИ 5.1-5.N-1, элементов ИЛИ 6 и 7, группы 9 элементов ЗАПРЕТ 9.1-9.К, формирователя 10 импульсов, триггера 11, шины 13 Пуск и за счет образова- ния новых функциональных связей. Генератор содержит также регистр 1 сдвига, группу элементов И 2.1-2.N, сумматор 3 по модулю два, блок 4 памяти, генератор 8 импульсов, счетчик 12 импульсов. 1 ил. с (0