Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов

 

Изобретение относится к им- ;лульсной технике и может быть исполь зо вано для формирования псевдослучайных импульсных последовательностей. Целью изобретения является расширение функциональных возмож ностей путем регулирования автокорреляционной функции и уменьшения ее шумовой составляющей. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов , регистр 2 сдвига, сумматор 3 по модулю два, ло гические элементы (ЛЭ) ИЛИ 4, ЛЭ И 5, кодовые шины 6, коммутатор 7. В коммутатор входят группа 8 ЛЭ НЕ, группы 9,- 10 и 11 ЛЭ И, группа 12113 ИЛИ и ЛЭ ПЕ 13. Изобретение является дополнительным к .ав.св. № 752768. Для достижения поставленной -Цели в устройство по авт. св. № 752768 дополнительно введены коммутатор 7 и кодовые шины 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСХИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) /./

1 У1 7

« .).

/»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 752768 (23 ) 3727244/24-21 (22) 12.04.84 (46) 07,02.86. Бюл. У 5 (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н.Туполева (72 ) Б.Ф. Кирьянов, В, А. Пе сошин и С.Г.Гришкин (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)» 752768, кл. Н 03 К 3/84, 1978. (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к им,пульсной технике и может быть исполь

F збвано для формирования псевдослучайных импульсных последовательностей, Целью изобретения является расширение функциональных возмож ностей путем регулирования автокорреляционной функции и уменьшения ее шумовой составляющей, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, регистр 2 сдвига, сумматор

3 по модулю два, логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 4, ЛЭ И 5, кодовые шины 6, коммутатор 7. В коммутатор входят группа 8 ЛЭ НЕ, группы 9-»10 и 11 ЛЭ И, группа 12 Х1Э ИЛИ и

ЛЭ НЕ 13. Изобретение является дополнительным к .ав.св. У 752768, Для достижения поставленной:цели в у стр ой ст во по авт . св . У 752 76 8 дополнительно введены коммутатор

7 и кодовые шины 6. 1 э.п. ф лы, 2 ил.

12 10209 е .1 М;

=+2 .д

1т1

П.((м.-)DzLv l(Mn "1 где 0(a ) и 0 t Y 1 - дисперсии по- . Графики нормированной периоди ) Ф 1 следовательно- ческой АКФ при ), n 7 для некости а и чисел торых комбинаций настройки показаны

У соответственно иа фиг.2 в двоичном коде. Данные

Изобретение относится к импульсной технике, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регулирования автокорреляционной функции и уменьшения ее шумовой составляющей.

На фиг. ) представлена функциональная схема генератора псевдослучайных последовательностей импульсов; на фиг ° 2 - автокорреляционные функции для некоторых настроечных кодо в, Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов (фиг. ) ) содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, регистр 2 сдвига, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, второй вход которого соединен с выходом элемента И 5, к входам которого подключены инверсные выходы регистра

2 сдвига, кодовые шины 6 соединены с коммутатором 7, который соединен с регистром 2, Коммутатор 7 содержит группу 8 элементов НЕ, первую группу 9 элементов И, вторую группу 10 элементов И, третью группу 11 элементов И, груп= пу 12 элементов ИЛИ, элемент НЕ )3.

Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов работает следующим образом, I

Предварительно по кодовым шинам

6 подается код настройки на. заданную автокорреляционную функцию (АКФ) последовательности ° Импульсы с генератора 1 тактовых импульсов поступают на регистр 2 сдвига, причем последний совместно с сумматором 3 по модулю два образуют генератор линейной рекуррентной последователь" и.ости максимальной длины (М-последовательности).

М-последовательности с прямых и инверсных выходов регистра 2 сдвига поступают на коммутатор 7, где в зависимости от двоичного коца настройки, задаваемого с внешних элементов памяти по шинам 6, комбинация прямых и инверсных последовательностей проходит ча выход коммутатора 7. Е сли сигнал кода настройки Р =О, то он, проходя через соответствующий элемент HF группы 8, разрешает прохождение инверсной

М-последовательности через соответствующий элемент И группы 10 и соответствующий элемент ИЛИ группы

l2 на первый вход соответствующего элемента И группы 11, на вторые входы которых поступает стробирующий импульс с выхода элемента НЕ 13, В результате в J -ом разряде псевдослучайного числа, реализуется инверсная М-последовательность. Аналогично если сигнал кода настройки P, = 1, 20 то на выходе коммутатора 7 в l.-ом разряде реализуется прямая М-последовательность. С выходом элементов

И группы 11 стробированный код 7-раз рядного числа поступает на выход

2. > коммутатора 7, Рассмотрим корреляционные характеристики последовательности чисел полученные с помощью предлагаемого устройства, Число У< можно

30 пр едст авит ь в виде где а ., если o(= 1 (M-после"

Ф

li дон ат ельност ь ) ц - = а, если сс = - 1-после"

1 1 довательность, инверсная к M-последователь ности (М-последователь40 ность) .

Периоды M- u M-последовательностей и и-го порядка равны M = 2 -1, где и-число разрядов регистра сдвига.

В общем случае при произвольной

45 настройке генератора псевдослучайных последовательностей импульсов нормированную периодическую АКФ можно записать в следующем виде:

1210209

15

25

30 для построения графиков получены моделированием на 3ВМ.

Из выражения для АКФ видно, что

АКФ чисел У можно легко регулировать в пределах длины разрядности чисел, причем число различных АКФ последовательности чисел равно 2

e-

С другой стороны, при формировании чисел У< можно подобрать такую комбинацию прямых и инверсных M-последовательностей, которая позволяет значительно уменьшить шумовой (фо.новый) уровень АКФ. Так, например, для рассмотренного случая настройки (cr )= -2 " при а«а а при 1 ь ? g, Г, (ы, с )=- 29in, т.е.по сравнению с известным способом формирования чисел У в данном случае уровень шумовой (фоновой) корреляции уменьшился по абсолютной вели 26 чине в 2 раз.

Формула иs обретения

1. Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов по авт. св. 9 752768, о т л и ч а юшийся тем, что, . с целью расширения функциональных возможностей за счет регулирования автокорреляционной функции и уменьшения ее шумовой составляющей, в него дополнительно введены коммутатор и кодовые шины, соединенные с первой группой входов коммутатора, вторая и третья группы входов которого соединены с прямыми и инверсными выходами регистра сдвига соответственно, вход коммутатора соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

2. Генератор по п.1, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что коммутатор содержит группу элементов НЕ, входы которых соединены с входами элементов И первой группы, вторую группу элементов И, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ группы, группу элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, вторые входы элементов ИЛИ группы соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, третью группу элементов И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы элементов И третьей группы соединены с выходом элемента

НЕ, причем вторые входы элементов

И первой и второй групп соединены соответственно с второй и третьей группами входов Коммутатора, первые входы первой группы элементов

И соединены с первой группой входов коммутатора, вход элемента НЕ соединен с входом коммутатора.

1 210209

-02

01 83458 78

04

GZ У b 78 2 g1

Р,Я

-0,7

Редактор Н.Яцола

Заказ 53ij59 Тираж 8I8 Подписное

ВНК4ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е35, Раувскав ааб., д. 4/б

Филиал ППП "Патент", гаужгород, ул. Проектная, 4

0,5

0Р

03

02

;=г 0,1 56 78

Составитель Ю. Бурмистров

Техред 3.Палий Корректор JI.Патай