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

м А /

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в радиотехнике. Цель изобретения - повышение структурной скрытности генерируемых последовательностей - достигается за счет введения в генератор псевдослучайных последовательностей дешифратора 5, мультиплексора 6, триггера 8, элементов ЗАПРЕТ 9, 10 и 11 и образования новых функциональных связей. На чертеже также показаны генератор 1 тактовых импульсов, регистр 2 сдвига, коммутатор 3, блок 4 сумматоров по модулю два, счетчик 7 импульсов. 1 ил.

е

. ,

А

t-i

in

О О

Ю vj

СЛ

Ы / I---I П |л 7 ---|2/|

I . --1- ,-

л

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в радиотехнике.

Цель изобретения - повышение структурной скрытности генерируемых последовательностей.

На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора псевдослучайных последовательностей,

Генератор псевдослучайных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, последовательно соединеные регистр 2 сдвига, коммутатор 3 и блок 4 сумматоров по модулю два, последовательно соединенные дешифратор 5 и мультиплексор 6, счетчик 7 импульсов, вход синхронизации которого соединен с вторым входом триггера 8, первый элемент ЗАПРЕТ 9. второй элемент ЗАПРЕТ 10, третий элемент ЗАПРЕТ 11, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ЗАПРЕТ 9 и с первым входом триггера 8, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ЗАПРЕТ 9 и с первым входом второго элементе ЗАПРЕТ 10, второй вход которого соединен с выходом регистра 2 сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом третьего элемента ЗАПРЕТ 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, с вторым входом триггера 8 и с входом синхронизации счетчика 7 импульсов, соответствующие выходы которого соединены с второй группой входов мультиплексора 6, выход которого соединен с первым входом первого элемента ЗАПРЕТ 9. Выход блока 4 сумматоров по модулю два соединен с информационным входом регистра 2 сдвига, выход которого соединены с входами дешифратора 5.

Генератор псевдослучайных последовательностей работает следующим образом. В исходном состоянии (не показано) в регистр 2 сдвига записываются любые двоичные кодовые комбинации, кроме нулевой, триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, в (п+1)-й триггер) 2п-разрядного счетчика 7 импульсов записывается 1, а остальные его триггеры устанавливаются а нулевое состояние. Например, в исходном состоянии в n-разрядный регистр 2 сдвига можно записать (для ) начальную кодовую комбинацию 010, в 2п-разрядный счетчик 7 импульсов в (п+1)-й триггер (т.е. в 4-й триггер) необходимо записать 1, а в остальные его триггеры О.

Тактовые импульсы с генератора 1 тактовых импульсов поступают на вход синхронизации счетчика 7 импульсов, вызывая изменение его состояния, и на второй (синхронизирующий) вход триггера 8, разрешая запись информации, поступающей на его первый (информационный) вход с первого элемента ЗАПРЕТ 9, а также на второй (пря- мой) вход третьего элемента ЗАПРЕТ 11 и через него - на вход синхронизации регистра 2 сдвига, вызывая изменение его состояния.

0 Так как четвертый-шестой триггеры счетчика 7 импульсов находятся в состоянии 100, то на выход мультиплексора б подключен первый выход дешифратора 5. Когда при поступлении очередного тактового им- 5 пульса в регистре 2 сдвига появляется кодовая комбинация 001, сигнал появляется на первом выходе дешифратора 5, т.е. на выходе мультиплексора 6 сигнал логической 1, который через первый элемент ЗАПРЕТ 9 0 поступает на первый (информационный) вход триггера 8 и на первый (инверсный) вход элемента ЗАПРЕТ 11, запрещая выдачу следующего очередного тактового импульса на вход синхронизации регистра 2 сдвига. 5 Под действием этого очередного тактового импульса триггера 8 переключается в единичное состояние и воздействует на первый и второй (инверсные) входы элементов ЗАПРЕТ 10 и 9.

0 Действие нулевого сигнала с выхода элемента ЗАПРЕТ 9 на первый (инверсный) вход элемента ЗАПРЕТ 11 разрешает прохождение тактовых импульсов на вход синхронизации регистра 2 сдвига. Этот нулевой 5 сигнал также поступает на первый (информационный) вход триггера 8, который под действием последующего тактового импульса переходит в нулевое состояние. При этом регистр 2 сдвига изменяет свое состояние 0 на 1 на выходе мультиплексора 6 снимается.

Единичный сигнал с выхода триггера 8 .поступает на первый (инверсный) вход элемента ЗАПРЕТ 10 и приводит (независимо 5 от состояния выхода регистра 2 сдвига) к формированию нулевого символа на выходе устройства, т.е. происходит формирование первого сегмента нелинейной последовательности, в котором нулевой 0 символ выставляется после кодовой комбинации 001 регистра 2 сдвига.

Поступление 2П тактовых импульсов на вход 2п разрядного счетчика 7 импульсов приводит к изменению состояния его стар- 5 ших разрядов, подключающих другой выход дешифратора 5 на вход мультиплексора 6 т.е. формируется очередной сегмент нелинейной последовательности, где нулевой символ вставлен после кодовой комбинации регистра 2 сдвига, срответствующей внутреннему состоянию триггеров п старших разрядов счетчика 7 импульсов.

Импульс переполнения 2п-разрядного счетчика 7 импульсов приводит устройство в исходное состояние.

Таким образом, генератор псевдослучайных последовательностей позволяет повысить структурную скрытность формируемых последовательностей, в том числе и за счет увеличения их периода.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий генератор тактовых импульсов, последовательно соединенные регистр сдвига, коммутатор и блок сумматоров по модулю два, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, счетчик импульсов, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов отличающийся тем, что, с целью

повышения структурной скрытности генерируемых последовательностей,в него вве- дены последовательно соединенные дешифратор, мультиплексор, первый элемент ЗАПРЕТ, триггер и второй элемент ЗАПРЕТ, третий элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом синхронизации регистра сдвига, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с выходом триггера и вторым входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вторым входом триггера и входом синхронизации счетчика импульсов, соответствующие выходы которого соединены с второй группой входов мультиплексора, выходы регистра сдвига соединены с входами дешифратора.