Генератор псевдослучайных сигналов Советский патент 1977 года по МПК G07C15/00 G06F1/02 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти нрименение при моделировании случайных процессов.

Известен генератор псевдослучайных сигналов, содержащий регистр сдвига с линейной обратной связью. Недостатком этого генератора является наличие детерминизма в формируемой последовательности, свойственного в той или иной степени всем генераторам псевдослучайных сигналов iij, что ограничивает их функциональные возможности.

Иаиболее близким к изобретению техническим решением является генератор псевдослучайных сигналов, содержащий блок управления, первый, второй и третий регистры сдвига с линейной обратной связью, первый и второй элементы «И, первые входы которых подключены к выходам первого и второго регистров сдвига с линейной обратной связью, а выходы через элемент «ИЛИ - к выходу генератора

.

Целью изобретения является расщиреиие класса решаемых задач за счет исключения нериодичности формируемых генератором сигналов. Для достижения поставленной цели генератор содержит элемент «НЕ и дешифратор, входы которого соединены с выходами третьего регистра сдвига с линейной обратной связью соответственно. Вход третьего регистра сдвига подключены к первому выходу блока

управления, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй вход - с выходом элемента «ИЛИ, а второй выход - со вторым входом второго элемента «И и со

входом элемента «НЬ. Выход элемента «НН подключен ко второму входу нервого элемента «И.

Блок-схема нредлагаемого генератора приведена на чертеже.

Выход первого регистра сдвига 1 с линейной обратной связью через первый элемент «И 2 и элемент «ИЛИ 3 подключен к выходу генератора, к которому присоединен также через второй элемент «И 4 и элемент «ИЛИ

3 выход второго регистра сдвига 5 с линейной обратной связью. Ко вторым входам элементов «И 2 и 4 подключены соответственно выход и вход элемента «ИЕ 6, который через блок управления 7 соединен также с дешифратором 8. Входы и выходы блока 7 соединены с выходом элемента «ИЛИ 3 и со входом третьего регистра сдвига 9 с линейной обратной связью, выходы которого подключены ко входам дешифратора 8.

Работает генератор следующим образом.

Длительности подключения регистров 1 и 5 определяются последовательными состояниями регистра 9. Каждое из состояний регистра выделяется дешифратором 8 и подается на

вход блока управления 7. Время, в течение

которого поданный уровень держится на входах элементов «И 2 и 4, определяется числом тактов, соответствующих дешифрированному состоянию регистра 9. Последовательность подключения регистров 1 и 5 к выходу генератора через элемент «ИЛИ 3 задается значением («1 или «О) последнего элемента предшествующего отрезка последовательности. Поскольку значение элемента последовательности на выходе регистра сдвига является случайным подключение того или другого регистра к выходу также случайно, что и определяет отсутствие периода в выходной последовательности. Значение последнего элемента предшествующего отрезка подается на вход блока управления 7, который формирует управляющие сигналы «О или «1. Длительность управляющего сигнала определяется, как сказано выше, состоянием регистра 9, которое изменяется сигналом с выхода блока 7.

Предположим, что в момент времени ti ко входу элемента «ИЛИ 3 подключен регистр 1 и состояние регистра 9 соответствует числу «8, что определяется дешифратором 8. Тогда с выхода регистра 1 выводится восемь значеНИИ элементов через элемент «И 2. Значение восьмого элемента данного отрезка последовательности определяет, какой из регистров будет подключен схемой коммутации к выходу устройства для генерации следующего отрезка, начиная с момента iz- В описываемой схеме принято, что если последний элемент отрезка является «1, то к выходу устройства подключается на следующем интервале времени тот же регистр, который был подключен на предыдущем интервале времени; если последний элемент отрезка -«О, подключается другой регистр.

Состояние регистра 9, определяющее длину следующего интервала времени подключения, меняется в момент вывода из устройства последнего элемента предыдущего интервала. Блок управления 7 в зависимости от значения («О или «1) последнего элемента предыдуш,его интервала коммутирует выход того или иного регистра на время, определяемое состоянием регистра 9. Например, если последний элемент предыдущей последовательности принимает значение «О и состояние регистра 9 соответствует числу «5, то на выходе блока 7 формируется «1 на время прохождения пяти импульсов. Таким образом, элемент «И 4 будет открыт, элемент «И 2 закрыт, и пять импульсов от регистра 5 появятся на входе элемента «ИЛИ 3 и выходе устройства.

Достоинством предлагаемого генератора является сравнительная простота схемы.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных сигналов, содержащий блок управления, первый, второй и третий регистры сдвига с линейной обратной связью, первый и второй элементы «И, первые входы которых подключены к выходам первого и второго регистров сдвига с линейной обратной связью соответственно, а выходы через элемент «ИЛИ - к выходу генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет исключения периодичности формируемых генератором сигналов, он содержит элемент «ИЕ и дешифратор, входы которого соединены с выходами третьего регистра сдвига с линейной обратной связью соответственно, вход которого подключен к первому выходу блока управления, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй вход - с выходом элемента «ИЛИ, а второй выход - со вторым входом второго элемента «И и со входом элемента «НЕ, выход которого подключен ко второму входу первого элемента «И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бобнев Н. П. Генерирование случайных сигналов, М., «Энергия, 1971, стр. 199.

2.Патент Франции № 2133395, кл. Н ОЗК 13/00, 1972.