Генератор псевдослучайных последовательностей Советский патент 1993 года по МПК H03K3/84 

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайных последовательностей.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, первую 3 и вторую 4 схемы сравнения, первый 5 и второй 6 счетчики, первый 7 и второй 8 блоки памяти, сумматор 9 по модулю, вход 10 управления генератором, вход 11 задания длины последовательности генератора и выход 12 генератора.

Генератор псевдослучайных последовательностей работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 5 и 6 обнулены. Начало работы генератора определяется моментом подачи на его вход 10 управления единичного потенциала, который удерживается в течение всего времени работы генератора. В блоке 7 памяти (при организации N х К) хранится N К разрядных слов, что обеспечивает возможность генерации К различных ПСП с их циклической перестройкой. При этом в блоке 7 памяти

хранятся только базовые (опорные) ПСП Для одной базовой ПСП в каждом слове (ячейке) отведен один разряд, т е. ее элементы хранятся в N смежных ячейках с адресами с нулевого по N-1. Чтение числа из блока 7 памяти разрешается единичным потенциалом, поступающим на его вход разрешения чтения со входа 10 управления генератора В блоке 8 памяти хранятся значения начальных адресов (при организации N х log N|), определяющих величину циклической сдвижки формируемых ПСП для каждого цикла формирования ПСП.

Тактовые импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов через открытый элемент И 2 поступают на счетный вход счетчика 5, который осуществляет их последовательное суммирование.

Длительность N кодов последовательностей задается двоичным кодом, подаваемым на вход 11 генератора. При этом модуль пересчета счетчиков 5 и 6 будет определяться величиной N. Счетчик 6 подсчитывает импульсы, которыми обнуляется счетчик 5 с выхода схемы 3 сравнения. Обнуление счетчика 6 осуществляется импульсом с выхода схемы сравнения 4. Коды чисел с выхода счетчика 5 и блока 8 памяти суммируются

(Л

00

ю

о

ю со

сумматором 9 по модулю. Результат суммирования поступает на адресный вход блока 7 памяти, который и формирует ПСП.

Третий вход сумматора 9 является входом задания модуля, по которому осущест- вляется суммирование чисел, поступающих на первый и второй входы сумматора 9. Суммирование по модулю исключает возможность подача на вход блока 7 памяти несуществующих адресов, т.е. если, напри- мер, генерируются последовательности, записанные в блоке 7 памяти с 0 по 999 адрес, то на третий вход сумматора 9 по модулю необходимо подавать двоичный код чисел 1000, а на выходе сумматора 9 будут обра- зовываться числа от 0 до 999. Информация с 1000 и т.д. адресов блока 7 памяти считываться не будет, что исключает искажения формируемых последовательностей.

В результате, в течение каждых N тактов работы генератора на 1-й цикле формирования ПСП на выходе сумматора 9 по модулю образуются последовательности чисел:

(JJ + 1,1 + 2,.,,, j + N- 1)mod IM, где j - число, записанное по i-му адресу в блоке 8 памяти,

Итак, в течение одного цикла работы за N тактов на выходе 12 генератора будут сформированы М элементов всех К ПСП, записанные в блоке 8 памяти, з в каждом по- следующем цикле формируются последовательности, образованные из базовых последовательностей с циклическим сдвигом на j элементов. Записывая в блок 8 памяти произвольные j, получим в каждом цикле ПСП со случайными (определяемыми величиной j) циклическими сдвижками.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий генератор такто- вых импульсов, первый и второй счетчики

импульсов, первый и второй блоки памяти, сумматор, информационные выходы которого подключены к адресным входам первого блока памяти, первая группа информационных входов - к информационным выходам первого счетчика импульсов, а вторая группа информационных входов - к информационным выходам второго блока памяти, адресные входы которого подключены к информационным выходам второго счетчика импульсов, содержащий также выходную шину, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования широкого спектра псевдослучайных последовательностей, в него введены первая и вторая схемы сравнения, элемент И, информационная кодовая шина, управляющая шина, подключенная к управляющим входам первого и второго блоков памяти и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход - к счетному входу первого счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к первой группе информационных входов первой схемы сравнения, выход которого подключён к входу установки первого счетчика импульсов и счетному входу второго счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к первой группе информационных входов второй схемы сравнения, выход которого подключен к входу установки в О второго счетчика импульсов, причем информационная кодовая шина подключена к вторым группам информационных входов первой и второй схем сравнения и к третьей группе информационных входов сумматора, а информационные выходы первого блока памяти подключены к выходной шине, выполненной кодовой

IT

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике и вычислительной технике Сущность изобретения устройство содержит генератор тактовых импульсов, элемент И, две схемы сравнения, два счетчика импульсов, два блока памяти, сумматор, вход управления, вход задания длины последовательности выход с соответствующими связями 1 ил.