Генератор псевдослучайной последовательности

 

.Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности работы и улучшение характеристик формируемой псевдослучайнбй последовательности.. Для достижения цели в устройство введены элемент ИЛИ 6, блок 7 начальной установки , триггер 8, элемент И 9, ключ 10. Также устройство содержит запоьш-; нающее устройство 1, регистр 2 сдвига , сумматор 3 по модулю два, счетчик . 4. элемент 5 задержки, генератор 11 тактовых импульсов, шину 12 Пуск, шину 13 Установка. Повышение надежности работы устройства и уменьшение корреляции его выходных импульсов обусловливается использованием сигнала обратной связи с выхода оперативного запоминающего устройства 1, 1 ил. 2 je 11 bxJ (Л с бб/Л. со о ел оо со -vl g 6 LJ rv -е х/. 3 t/ctnOHO KO 1 Синхр. -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Gg 4 H 03 K 3 84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lj

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952459/24-21 (22) 07.08.85 (46) 23.04;87. Бюл, У 15 (72) С. В. Афанасьев (53) 621.374.2(088.8) (56) Бобнев N. П. Генерирование случайных сигналов. — И.: Энергия, 1971, с. 199 — 201.

Авторское свидетельство СССР

Ф 959076, кл. С 06 Р 7/58, 1981. (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (57),Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — повышение надежности работы и улучшение характеристик формируемой псевдослу„,SU» 1305837 А1 чайной последовательности. Для достижения цели в устройство введены элемент ИЛИ 6, блок 7 начальной установки, триггер 8, элемент И 9 ключ

10. Также устройство содержит запоминающее устройство 1, регистр 2 сдвига, сумматор .3 по модулю два, счетчик 4. элемент 5 задержки, генератор

11 тактовых импульсов, шину 12 "Пуск", шину 13 "Установка". Повышение надежности работы устройства и уменьшение корреляции его выходных импульсов обусловливается использованием сигнала обратной связи с выхода оперативного запоминающего устройства 1.

1 ил.

Генератор п=евдослучайной последовательности работает следующим образом, При включении питания сигнал с выхода блока 7 начальной установки, 55

1 13058

Изобретение относится к импульсной технике.

Целью изобретения является повышение надежности работы и улучшение характеристик формируемой псевдослу5 чайной последовательности.

На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайной последовательности.

Генератор псевдослучайной последо- Ip вательности содержит. оперативное запоминающее устройство 1» выход которого соединен с входом последовательного сдвига регистра 2 сдвига, выход соответствующего разряда которо- 15

ro соединен с первым входом сумматора 3 по модулю два, счетчик 4, элемент S задержки, элемент ИЛИ 6, блок

7 начальной установки, триггер 8, элемент И 9, ключ 10 генератор 11 20 тактовых импульсов, шину "Пуск" 12, шину "Установка" 13. Выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра 2 сдвига и счетным входом счетчика 4, выхо- 25 ды которого соединены с адресными входами оперативного запоминающего устройства 1, входы чтения и записи которого соединены с выходом и входом соответственно элемента 5 задерж- 30 ки. Шина "Пуск" 12 соединена с $входом триггера 8, прямой выход которого соединен с входом ключа 10 выход которого соединен с первым входом элемента И 9, выход которого соединен с входом элемента 5. Информационный вход оперативного запоминающеro устройства 1 соединен с выходом элемента ИЛИ 6, первый вход которого соединен с входом управления 40 регистра 2 сдвига и инверсным выходом триггера 8, R-вход которого соединен с входом обнуления счетчика 4 и выходом блока 7 начальной установки, Выход оперативного запоминающе- 45

ro устройства 1 соединен с вторым входом сумматора 3 по модулю два, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6i Выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И 9. Шина

"Установка" 13 соединена с соответствующими входами регистра 2 сдвига.

37 2 поступающий на вторые (установочные) входы счетчика 4 и триггера 8, устанавливает последние в нулевое состояние, чем обеспечивается вспомогательный режим работы генератора псевдослучайной последовательности, Единичный потенциал с второго (инверсного) выхода триггера 8 лов ступает на первый вход элемента

KIH 6 и на третьем (информационном) входе оперативного запоминающего устройства 1 устанавливается уровень логической "1", Одновременно уровень с инверсного выхода триггера 8 переводит регистр 2 сдвига по его третьему входу .в режим записи.

Тактовые импупьсы с выхода генератора 11 тактовых импульсов поступают на вход устройства и в регистр 2 сдвига заносится параллельный код, предварительно установленный на его входах параллельного занесения по шине "Установка" 13. Каждый тактовый импульс увеличивает на единицу содержимое счетчика 4, а при разомкнутом ключе 10 тем же импульсом через время, определяемое элементом задержки 5, логическая "1" с выхода элемента ИЛИ 6 записывается в ячейку оперативного запоминающего устройства 1, адрес которой определяется кодом счетчика 4. Для записи "1" по всему требуемому массиву оперативного запоминающего устройства 1 временной интервал между сигналом, вырабатываемым блоком 7 начальной установки, и сигналом пуска по шине "Пуск" 12, переводящим устройство в режим формирования псевдослучайной последовательности, должен быть не

1 менее (N-M) ° —, где И вЂ” емкость г

1 счетчика 4; -- — период следования

f (тактовых импульсов; N — общая разрядность устройства. В этом случае логическая "1" записана в массив оперативного запоминающего устройства 1 объемом (N-N).. Таким образом, при включении питания обеспечивается занесение исходной информации в оперативное запоминающее устройство 1.

Содержимое счетчика 1 при переходе устройства в основной режим работы может быть произвольным, так как массив оперативного запоминающего устройства 1 содержит однородную информацию (Все "1") °

3, 13058

При замкнутом ключе 10 при включении питания в регистр 2 сдвига также заносится заведомо не нулевой код с входов параллельного занесения по шине "Установка" 13. Однако нулевым потенциалом с первого (прямого) выхода триггера 8 тактовые импульсы блокируются на элементе И 9, оперативное запоминающее устройство 1 по второму входу находится постоянно в !О режиме чтения, а на счетчике 4 происходит последовательный перебор кодов. Таким образом, при замкнутом ключе 10 при включении питания в опе- ративном запоминающем устройстве 1 !5 сохраняется произвольная информация, но в целом при включении питания в устройстве иключается появление информации типа "Все нули", На чертеже пунктирными линиями 20 показаны возможные связи, позволяющие осуществить самоорганизацию работы генератора псевдослучайной по.следовательности, При этом выход переполнения счетчика 4 надо сое- 25 динить с первым S-входом триггера

8, вместо шины "Пуск" 12, и с выходом синхронизации устройства. В этом случае, при включении питания, блок

7 начальной установки выдает импульс,30 обнуляющий триггер 8 и счетчик 4.

Последний последовательно проходит (Ы-М) состояний и по сигналу его переполнеиия триггер 8 устанавливается в единичное состояние, переводя уст- З5 ройство в основной режим работы, Импульс переполнения счетчика 4 по цепи синхронизации поступает во внешнюю цепь и может служить сигналом запуска устройства, использующего ге- 40 нератор псевдослучайной последовательности.

37 4 ройства 1..Тем же импульсом осуществляется считывание выбранной ячейки на первый вход (вход последовательного сигнала) регистра 2 сдвига и сдвиг числа, записанного в регистре 2 сдвига. На выходе сумматора Э по модулю два формируется уровень, определяемый состоянием выхода оперативного запоминающего устройства и соответствующего (последнего) разряда регистра 2 сдвига,. подключенных к его выходам.

Через время„ определяемое элементом 5 задержки, происходит запись сигнала с выхода сумматора 3 по модулю два в опрошенную ячейку оперативного запоминающего устройства 1. Во время работы счетчик 4 проходит . (N-M) состояний и на вход последовательного сдвига регистра 2 сдвига поступает последовательность двоич" ных чисел, записанных в оперативном запоминающем устройстве I на N так- тов ранее, так как разрядность регистра 2 сдвига выбирается равной М, В результате работа, выполняемая оперативным запоминающим устройством 1 при данной организации .процессов записи и считывания, аналогична работе (N-M) разрядного регистра . сдвига, а всю схему устройства можно рассматривать как общий N-разрядный регистр сдвига, в цепь обратной связи которого включен сумматор по модулю два

Использование в устройстве одного иэ сигналов обратной связи с выхода оперативного запоминающего устройства 1 позволяет повысить надежность работы генератора псевдослучайной последовательности и уменьшить корреляцию его выходных импульсов.

55

1Io приходу сигнала по шине "Пуск"

12 триггер 8 устанавливается в. единичное состояние и ооеспечивает основной режим работы устройства. Нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 8 переводит регистр 2 сдвига в режим сдвига, а нулевой и единичный потенциалы с соответствующих выходов триггера 8 открывают элемент

ИЛИ 6 и элемент И 9 (при замкнутом ключе 10), Тактовые импульсы поступают на выход элемента И 9. Каждый тактовый импульс увеличивает на единицу содержимое счетчика 4, тем самым изменяя адрес опрашиваемой ячейки оперативного запоминающего устФормула изобретения

Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий оперативное запоминающее устройство, выход которого соединен с входом:последо" вательного сдвига регистра сдвига, выход соответствующего разряда которого соединен с первым входом сумматора по модулю два, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации регистра и счетным входом счетчика, выходы которого соединены с адреснымн входами оперативного запоминающего

Составитель Ю. Бурмистров

Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар

Редактор Г, Гербер

Заказ 1464/54 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 . 13 устройства, входы чтения и записи которого соединены с выходом и входом соответствующего элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы генератора и улучшения характеристик формируемой им псевдослучайной последовательности, в него введены элемент ИЛИ, блок начальной установки, триггер, элемент И, ключ, причем, шина "Пуск" соединена с Sвходом триггера, прямой выход которого соединен через ключ с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, информационный вход оперативного

05837 6 запоминающего устройства соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом управления регистра сдвига и инверсным выходом триггера, R-вход которого соединен с входом обнуления счетчика и выходом блока начальной, установки; выход оперативного запоминающего устройства соединен с вторым входом

1О сумматора по модулю два, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И, шина "Установка"

15, соединена с соответствующими входами разрядов регистра сдвига.