Генератор псевдослучайной последовательности

 

Изобретение относится к импульсной технике. Целью изобретения является повьшение точности формирования распределения вероятности выходных импульсов. Устройство содержит датчик 1 псевдослучайной последовательности, программируемый делитель 2, логические элементы (ЛЭ) И 3, и 4, ЛЭ ШШ 5, ЛЭ НЕ 6, сумматор по модулю два 7, шину 8 тактовых импульсов и информационную пщну 9. Кроме того, датчик 1 содержит регистр 10, сумматор по модулю два 11, ЛЭ И-НЕ 12-15, счетчик 16. 1 3. п. ф-лы. 1 ил. в Ю СО ел to 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 Н 03 КЗ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3779303/24-21 (22) 03.08.84 (46) 23.02.86. Вюл. У 7 (72) Ф.Г.Гордон и И.Я.Вертлиб (53) 621.374.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 575670, кл. С 07 С 15/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 788103, кл. G 06 Р 1/02, 1979. (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Целью изобретения

„.SU 121 24 является повышение точности формирования распределения вероятности выходных импульсов. Устройство содержит датчик 1 псевдослучайной последовательности, программируемый делитель 2, логические элементы .(ЛЗ), И 3, и 4, ЛЗ ИЛИ 5, ЛЭ HE 6, сумматор по модулю два 7, шину 8 тактовых импульсов и информационную шину 9. Кроме того, датчик 1 содержит регистр 10, сумматор по модулю два 11, ЛЭ И-НЕ 12-15, счетчик

16. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.

1213524 з

Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения — повышение точности формирования распределения вероятности выходных импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайной, последовательности.

Генератор псевдослучайной последовательности содержит датчик 1 псевдослучайной последовательности, программируемый делитель 2, первый

3 и второй 4 элементы И, элемент

ИЛИ 5, элемент НЕ 6, сумматор 7 по модулю два, шину 8 тактовых импульсов, информационную шину 9. Шина

8 тактовых HMEjjJibcoB соединена с первым входом элемента И 3, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с входом датчика 1 псевдослучайной последовательности. Выход элемента HE 6 соединен с вторым входом элемента И 3. Выход второго элемента И 4 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5. Первый вход сумматора :7 по модулю два соединен с информационной шиной 9, второй вход сумматора 7 по модулю два соединен с выходом элемента НЕ 6, вход которого соединен с выходом датчика 1 псев (ослучайной последовательности, с первым входом программируемого делителя 2 и первым входом элемента И 4, второй вход которого соединен с выходом программируемого делителя 2, второй вход которого соединен с шиной 8 тактовых импульсов.

Датчик 1 псевдослучайной последовательности содержит регистр 10, сумматор 11 по модулю два, первый

12, второй 13, третий 14 и четвертый .15 элементы И-НЕ, счетчик 16.

Первый выход регистра 10 соединен с первым входом сумматора 11 по модулю два, выход которого является. выходом датчика 1 псевдослучайной последовательности и подключен к объединенным входам первого элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с первым входом второго элемента

И-НЕ 13, выход которого подключен к

Ч-входу регистра 10, а второй. входк выходу третьего элемента И-НЕ 14, объединенные входы которого под-. ключены к первому выходу счетчика

16, второй выход которого соединен с С>-входом счетчика 16, R-входы

5 !

О !

50 которого объединены и подключены к второму входу сумматора 11 по модулю два и к второму выходу регистра

10, С-вход которого является входом датчика 1 псевдослучайной последовательности и через четвертый элемент

И-НЕ 15 подключен к С -входу счетчика 16.

Генератор псевдослучайной последовательности работает следующим образом.

На выходе датчика 1 псевдослучайной последовательности ПСП нулевой уровень (соответствующий триггер регистра датчика 1 псевдослучайной последовательности находится в нулевом состоянии). На вход датчика 1 псевдослучайной последовательности через элементы И 3, ИЛИ 5 поступает тактовая частота с шины 8 тактовых импульсов, так как через элемент

НЕ 6 открыт элемент И 3. Одновременно через элемент НЕ 6 на вход суммзтора 7 по модулю два поступает единичный уровень и информация, поступающая с информационной шины 9 на вход сумматора 7 по модулю два, инвертируется, т.е. формируются ошибки. Количество формируемых ошибок определяется количеством тактов, в которых на выходе датчика 1 псевдослучайной последовательности быпи нули. Нулевым уровнем с выхода датчика 1 ПСП закрыт элемент И 4 и установлен в нулевое состояние программируемый делитель 2.

При поступлении с выхода датчика

1 ПСП единичного уровня на выходе элемента НЕ 6 появляется нулевой уровень, сумматор 7 по модулю два перестает формировать ошибки, т. е. на выходе сумматора 7 по модулю два сохраняется входная информация, закрывается элемент И 3. Единичным уровнем с выхода датчика 1 ПСП открывается элемент И 4 и снимается сигнал "Блокировка" (сброс) с программируемого делителя 2. На вход датчика 1 ПСП начинают поступать тактовые импульсы с программируемого делителя 2, частота следования которых уменьшена в К раз.

В зависимости от выбранного значения К можно получить требуемую вероятность появления импульсов на выходе устройства, которая в общем случае определяется следующим, образом.

1213524

Число элементов одного периода

ПСП М,я я = 2 — 1, где п — число разрядов образующего датчика 1 ПСП регистра, причем числе единиц в одном периоде ПСП будет N = 2 а число N = (2 — 1) . При и >7,2>

)) 1 и можно считать, что — Na

Вероятность формирования импульсов на выходе генератора псевдослу-, чайной последовательности при использовании десятичного счетчика в качестве программируемого делителя 2

p — Π— О

Noq Ы + И, (10 " — 1) где m — целые числа.

Например, при m = --2 с учетом формул (1) и (2} имеем

Если на информационную шину 9 устройства подать некоторую информационную последовательность, синхронизированную по тактовой частоте, то на выходе устройства в этой последовательности сформируются ошибки с заданной вероятностью, так как каждая единица на входе сумматора 7 по модулю два вызовет инверсию соответствующего импульса информационного потока, т. е, сформируется информационный поток с заданной, регулируемой вероятностью ошибок.

Датчик 1 псевдослучайной последовательности работает следующим образом.

Если регистр 10 установится в состояние 00 ... О, то счетчик 16 перестает обнуляться (его емкость определяется самой:длинной сериен следующих подряд нулей в периоде последовательности, формируемой регистрами 10 с сумматором 11 по модулю два и элементами И-НЕ 12 и 13 в цепи его обратной связи) н на выходе элемента И-HE 14 появится нулевой уровень, который установит на выходе элемента И-НЕ 13 единичный уровень, поступающий на вход регистра 10 и обеспечивающий запись в него логической единицы, т.е. элементы И-HE 12 и 13 служат, в сущности, для объединения цепи, записи логической единицы в регистр

t0 и цепи его оборотной связи.

Коэффициент деления программируемого делителя 2 устанавливается предварительно с помощью тумблеров.

Запись коэффициента деления в программируемый делитель 2 производится в момент появления положительного перепада сигнала на выходе датчика 1 ПСЛ, а также при наличии следующих подряд нескольких единиц—

;0 после каждого обнуления счетчика программируемого делителя 2 (так как положительный перепад будет лишь у первой единицы датчика

1 ПСП). После продвижения на очередной деленный такт датчика 1 ПСП, когда в очередном такте на выходе . датчика 1 ПСП сохраняется также единичный сигнал, сигналом обнуле-., ния счетчика программируемого делителя 2 вновь записывается на вход его параллельной записи набранное двоичное число.

Датчик 1 ПСП построен по схеме, обеспечивающей обнаружение и устрад нение запрещенной комбинации ("Все

II нули ) в регистре сдвига датчика. Формула изобретения

Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий шину тактовых импульсов, соединенную с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым

35 входом элемента ИЛИ выход которого

У соединен с входом датчика псевдослучайной последовательности, элемент НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, 40 второй лемент И выход которого

У соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, информационную шину, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности формирования

45 распределения вероятности входных импульсов, в него введены программируемый делитель и сумматор по модулю два, первый вход которого соединен с информационной шиной, второй вход сумматора по модулю два соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом датчика псевдослучайной последовательности, с первым входом программируемого делителя и первым входом второго элемента И, второй:вход которого соединен с выходом программируемого делителя, второй вход которого соединен с шиной. тактовых импульсов.

1213524

Составитель Ю.Бурмистров

Редактор Н.Гунько Техред Т.Дубинчак Корректор А.Тяско

Заказ 785/60 Тираж 818 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что датчик псевдослучай. .ой последовательности содержит регистр, сумматор bio модулю два; четыре элемента И-НЕ и счетчик, причем первый выход регистра соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого является выходом датчика псевдослучайной последовательности и подключен к объединенным входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к у -входу регистра, а второй вход — к выходу третьего элемента И-НЕ, объединенные входы которого подключены к первому выходу счетчика, второй выход которого соединен с Cz-входом сетчика, A, — входы которого объединены и подключены к второму входу сумматора

10 по модулю два и второму выходу регистра, C -вход которого является входом датчика псевдослучайной последовательности и через четвертый элемент И-НЕ. подключен к С -входу счетчика.