Генератор псевдослучайных кодов

 

ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ КОДОВ, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, п элементов И, первые входы которых соединены свыходами соответствующих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, вторые входы п элементов И соединены с выходами соответствующих разрядов регистра, выходы п элементов И соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих п элементов И с прямыми и инверсными входами, все входы которых кроме первого, соединены с выходами еоответствзгющих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, блок задания веса кода, о тличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены генератор одиночных импульсов, п групп по (п-1) элементу И с прямыми и инверсными входами , выходы каждой из групп которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих триггеров регистра, выходы которых соединены с соответствующими входами п групп элементов И с прямыми и инверсными входами и с первыми входами соответствующих элементов И с прямыми и С инверсными входами, выходы разрядов с с регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи соединены с соответствующими входами п групп элементов И с прямыми и инверс-; ными входами, выход генератора одиночных импульсов соединен с вторым входом регистра сдвига с суммато ром по модулю два в цепи обратной связи и входом блока задания веса кода, выходы которого соединены с 00 соответствующими установочными входа . ми триггеров регистра, входы синхро низации которых соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ (51)4 Н 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3714983/24-21 (22) 23.03.84 (46) 23.08.85. Бюп. 1Ф 31 (72) В.Н. Ярмолик, В.В. Бугаев и B.Н. myTh (71) Иинский радиотехнический институт (53) 621.374.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 640344, кл. G 07 С 15/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 696510, кл. G 07 С 15/00, 1979. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ

КОДОВ, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый вход которого соединен с первым выходом. генератора тактовых импульсов, п элементов

И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, вторые входы и элементов И соединены с выходами соответствующих разрядов регистра, выходы и элементов

И соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены. с выходами соответствующих п элементов И с прямыми и инверсными входами, все входы которых кроме первого, соединены с выходами соответствующих разрядов регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, блок задания веса кода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор одиночных импульсов, п групп по (и-1) элементу И с прямыми и инверсными входами, выходы каждой из групп которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих триггеров регистра, выходы которых соединены с соответствующими входами п групп эле- ментов И с прямыми и инверсными входами и с первыми входами соответствующих элементов И с прямыми и инверсными входами, выходы разрядов регистра сдвига с сумматором по мо- С

ЗВ дулю два в цепи обратной связи соеди— нены с соответствующими входами п групп элементов И с прямыми и инверс-, ными входами, выход генератора одиночных импульсов соединен с вторым входом регистра сдвига с суммато1ром по модулю два в цепи обратной

3 связи и входом блока задания веса, - кода, выходы которого соединены с соответствующими установочными входа ми триггеров регистра, входы синхро низации которых соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов, 1175

Генератор псевдослучайных кодов работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 тактовых импульсов выключен.

На тумблерном наборе блока 9 задания веса кода часть тумблеров переводится в единичное положение, а остальные — в нулевое (фиг. 2), причем количество тумблеров, включенных в единичное состояние, равняется требуемому весу кода. Позиции туму, (1+1) =х (k) y, (k) + x 4 (k) x „( ч() ъ ) Ф(уЗ 4

+x< (k) x> (k) x (k) x > (k) y> (k), Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения — повьппение быстродействия генератора псевдослучайных кодов. 5

На фиг.. 1 представлена структурная схема генератора псевдослучайных кодов на фиг. 2 — пример выполнения блока задания веса кода.

Генератор псевдослучайных кодов 10 содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов и регистр 2, последовательно соединенные регистр 3 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и 15 п элементов И 4,,и элементов И 5 с прямыми и инверсными входами, и групп 6 по (n-1) элементу И в каждой группе, которые соединены с входами и элементов ИЛИ 7, генератор 8 оди- 20 ночных импульсов, соединенный с регистром 3, блок 9 задания веса кода, соединенный с выходом генератора 1 и с входом регистра 2 (фиг. 1).

018 г блеров, переведенных. в единичное состояние, безразличны однако для воспроизводимости псевдослучайных кодов постоянны. При включении питания на выходе генератора 8 одиночных импульсов генерируется единичный импульс, под действием которого код, набранный на тумблерном наборе блока 9 задания веса кода заносится на регистр 2, а регистр 3 с сумматором по модулю два в цепи обратной связи устанавливается в состояние "Все единицы" (111...1). Таким образом устраняется ситуация

"Все нули" при включении питания на элементах памяти регистра 3 сдвига и обеспечивается воспроизводимость последовательности кодов на выходе генератора псевдослучайных кодов. Затем включается генератор

1 тактовых импульсов. Регистр 3 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи генерирует псевдослучайную последовательность, с помощью которой производится управление сдвигом кода в регистре 2 ° На регистре 2 формируются п ðàçðÿäíûå коды постоянного, веса К (n число разрядов регистра 2, К количество. единиц, записанных в регистре 2).

На выходах элементов ИЛИ 7 формируются значения переключательных функций, вид которых определяется связями блоков 4, 6, 7. Например, для n = 4 на выходе первого элемента ИЛИ 7 формируется у4 х (k) x (k) х g (k) у (k) + где у," (1) — содержимое i-го разряда регистра 2 в 1-й такт работы устройства; х1(1) — содержимое i-ro разряда регистра 3 в 1-й такт работы устройства.

Процесс формирования кодовых комбинаций в регистре 2 протекает следующим образом. Например, в данному такте в регистре 3 находится код .0110, т. е. х (k) = О, х (k) = 1, х5(1 ) = 1 и х (1) = О, а в регистре

2 код 1100, т. е. у (k) = 1, у (k) у (k) = О, y„(k) = О. Значение указанных кодов поступают на входы элементов И 4, элементов И 5 и групп элементов И 6 с прямыми и инверсными входами, а на выходе элементов ИЛИ 7 формируются значения у (k+1) = О, у (1<+1) = 1, у (k+2) = О, у4 (k+3)=1.

Запись кода 0101 на триггеры регистра 2 и формирование очеред— ного кода на регистре 3 осуществляется в разные моменты времени по заднему и переднему фронту тактовых импульсов соответственно.

Таким образом, при подаче сигнала синхронизации на входы триггеров регистра 2 разряды кода у1 (k) y (Е)»

gy> (k) y (k) "обходят" те триггеры регистра 2, которым в соответствующих разрядах регистра 3 соответствует уровень логической единицы.

3 1

Эти триггеры регистра 2 сохраняют прежнее состояние. При этом код регистра 2 сохраняет прежнее количество единиц.

Поскольку последовательность нулей и единиц на выходах регистра

3, который управляет сдвигом кода в регистре 2, представляет собой псевдослучайную последовательность (с равными вероятностями появления

"0" и "1"), то "перемешивание" единиц в регистре 2 будет происходить в случайном порядке и на выходах будут формироваться псевдослучайные кодовые комбинации постоянного веса, причем математическое ожидание

175018, 4 появления "1" в двоичной последовательности на выходе любого разряда регистра 2 будет равно k/è, где

k †-..-- вес кода, n — - ч. исло разрядов регистра 2.

В предлагаемом устройстве значе« ния символов yg(k+1) формируются параллельно, т.е.период следования тактовых импульсов определяется

10 величиной т> 4Сз, где — среднее время задержки на одйом элементе, причем это выражение справедливо для любых п.

1175018

1175018

Составитель В. Бурмистров

Редактор Е. Лушникова Техред А.Бабииец Корректор А. Тяско

Заказ 5211/55 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4