Генератор псевдослучайных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/00 

(54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано пр построении аппаратуры моделирования случайных сигналов. Известны генераторы псевдослучайных сигналов, содержащие генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, охваченный положительной обратной св зью при помощи сумматора по модулю ,В этих генераторах состояние первого разряда регистра сдвига опре деляется суммированием по модулю 2 состояний двух или более разрядов регистра, а состояние остальных разрядов - состоянием предшествующих разрядов в предыдущем такте. Недостатком данных устройств является то, что в момент включения или при воздействии помехового импул са во время работы генератора все разряды регистра сдвига могут принять нулевое состояние, в результате чего произойдет срыв генерации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является -устройство, которое содержит генератор тактовых импульсов, регистр сдви га и сумматор по модулю 2 f2 3Однако в этом устройстве при запи нулей во всех разрядах регистра сдви га генерация псевдослучайных сигналов прекращается. ; Цель изобретения - повышение надежности генератора псевдослучайных сигналов . Эта цель достигается тем, что в генератор псевдослучайных сигналов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, выходе разрядов которого соединены с соответствукшшми входами сумматора, введены фильтр низкой частоты и последовательно соединенные первый инвертор, элемент И и второй инвертор, включенные между выходом сумматора и входом первого разряда регистра сдвига, выход одного разряда которого соединен со входом фильтра низкой часТ ОТЫ, выход которого подключен ко ВТО- рому входу элемента И. За счет этого исключается нулевая комбинация нэ выходах разрядов регистра сдвига в случае ее возникновения. На чертеже приведена структурная схема генератора. Предлагаемый генератор содержит генератор 1 тАктовых имПульсов,.регистр 2 сдвига, сумматор 3, первьЁй; инвертор .4, элемент И 5, фильтр низ- , кой частоты 6 и второй инвертор 7. При этом выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с тактовым входом регистра 2 сдвига, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами сумматора 3. Последователь но соединенные первый инвертор 4, элемент И 5 и второй инвертор 7 включены между выходом сумматора 3 и входом первого разряда регистра сдвига 2 единичный выход одного из разрядов ко торого через фильтр низкой частоты 6 подключен ко второму входу элемента И 5. Генератор работает следующим образе. Импульсы с выхода генератора 1 так товых импульсов поступают на тактовый вход регистра 2 сдвига, охваченного положительной обратной связью. С выхода сумматора 3 псевдослучайная последовательность импульсов поступает чере первый инвертор 4 на вход элеме та И 5, на втором входе которого при нормальной работе регистра сдвига при сутствует напряжение логической единицы, поскольку фильтр низкой часто. ты 6 выделяет постоянную составляющую однополярной псевдослучайной последовательности импульсов. В этом случае положительная обратная связь замину та и последовательность импульсов поступает с выхода элемента И 5 чере второй инвертор 7 на вход первого ра ряда регистра сдвига. В случае запол нения нулями всех разрядов регистра сдвига, и прекращения генерации на вы ходе фильтра низкой частоты через интервал времени, определяемый его постоянной времени, формируется напр жение логического нуля, снимаемо с «единичного выхода одного из разрядов регистра сдвига. На выходе элемента появляется напряжение логического ну ля, а на выходе второго инвертора логической единицы, которая записывается в первый разряд при поступлении очередного тактового импульса. При появлении напряжения логической единицы на единичном выходе разряда регистра сдвига, к которому подключе)Н фильтр низкой частоты, на выходе оследнего также формируется напряение логической единицы, поступающее а вход элемента И, Обратная связь амыкается, и в регистре сдвига форируется псевдослучайный сигнал. Исключение запрещенной нулевой комбинации позволяет существенно no-i высить надежность генератора псевдослучайных сигналов, при этом повышение надежности достигается незначительным увеличением энергопотребления и общего числа применяемых элементов. Особенно эффективно применение предлагаемого генератора псевдослучайных сигналов в условиях помеховых импульсов в цепях питания, силовых каводок в информационных цепях, а также при использовании дискретноперестраиваемого генератора тактовых импульсов.. Формула изобретения Генератор псевдослучайных сигналов, содержащий генератор тактовых импуль- сов, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига,-выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами сзмматора, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены фильтр .низкой частоты и последовательно соединенные инвертор, элемент И и второй инвертор, включенные между выходом сумматора и входом первого разряда регистра сдвига, выход одного разряда которого соединен со входом фильтра низкой частоты, выход которого подключен ко второму входу элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 283286, кл. Н 03 К 3/82, 1968. 2.Корн Г. Моделирование случайных процессов на аналоговых и аналогоМ., Мир цифровых машинах, с.125.