Устройство для формирования псевдослучайных последовательностей

 

Изобретение относится к имнульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет рас1нирения класса формируемых последовательностей. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены анализирующий блок 4, блок 5 синхрониза 1ин, второй генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент 8 задержки и регистр 9. Устройство также содержит шину 1 «Установка генератор 2 импульсов, генератор 3 псевдослучайных последовательностей, содержащий N групп из N блоков 10.1...IO.N умножения , N блоков 11 сложения по модулю L и N регистров 12.1...12.N. Функциональные схемы генератора псевдослучайных последовательностей, ана.:|изирующего блока и блока синхронизации нриведены в описании изобретения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л U - О-.... II т Г 11 12 со о со го ю ст,1фп« № (i/2.f U дй/код

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 03 K 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

SPY; „

BoixoB

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985519/24-21 (22) 03,12,85 (46) 07.05.87. Вюл. № 17 (71) Московский инженерно-физический институт (72) М. А. Иванов (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 769715, кл. Н 03 К 3/84, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1173529, кл. Н 03 К 3/84, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения класса формируемых последовательностей.

Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены анализирующий блок 4, блок 5 синхронизации, второй генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент 8 задержки и регистр 9. Устройство также содержит шину 1 «Установка» генератор 2 импульсов, генератор 3 псевдослучайных последовательностей, содержащий N групп из U блоков 101...10N умножения, N блоков 11 сложения по модулю l u N регистров 12.1...12N. Функциональные схемы генератора псевдослучайных последовательностей, анализируюгцего блока и блока синхронизации приведены в описании изобретения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1309272

Изобретение относится к импу.!ьсной(техникеке и может оьпь и с пол ьзова но в к:>II Tрольно-испытательной аппаратуре.

Целью изобретения является расин!рснис функциональных возможностей устройстBa за счет расширения класса формируе >ii>i:< последовательностей.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для формирования нсен ц)случайных последовательностеи; ня фнг. 2-функциональная схема генератора iice«лослучайных последовательностей; на фиг. 3— функциональная схема анализирующе-о блока; на фиг. 4 — функциональная схема блока синхронизации.

Устройство для формирования псевдослучайных последовательностей (фиг. 1) со,!ер?KHT шину 1 «Установка», пер«ый генератор 2 импульсов, генератор 3 нс(в,!<:О,I,ЧЗИ НЫ Х НОС>>С>СО«атс>! ЬК!ОСТСИ, 3 I!a 111 ill! ° I(! щий блок 4, блок 5 синхронизации, « 10>)о>! генератор 6 импульсов, элемент И, (И 7, >.ц1сНТ 8 задержки и регистр 9. Вы.,ол tlcp«ого генератора 2 имнульсо«с<>елн>н н г первым входом элемента И, 1И 7 il «х«д(>x; синхронизации регистра 9, уста«о«о ill«ltf вход которого соединен с и!иной 1 «Óë»новка», первым входом гснеры.>ора 3 Ilcc«дослучайных последа«ательностсй и трег! И)1 входом б.!Ока 5 синхронизации, « Ixo l которого соединен с вторым Bxo:!Ом ).-:. м< I г»

И, (И 7, выход которого соели!ц и < «ход<>. B элемента 8 задержки и вторым входом сll(.— ратор3 3 I>с(вдосл Y чa Й If ы х I 1îñë c>IО «< — тей, выходы которого соединены с <001встствующнми входами регистры .) II соо!ветствующими входами группы «ход<>в янылизируlol(tcl блока 4, первый и «торой Bl>iхолы когорого соединены соотвс!ст!>сн;!О с первым и вторым входН>TB<>P I bl H 8 XO. t ICOTOPOI (. 0(f 1 I II(11 с выходом В I ОРОГО Геtfc РытОРЯ Ь н I liv, I I colt.

Выход элемента 8 задержки сое Illkl<. и с входом анализирующего блока 4.

Генератор 3 псевдослучайных после;нн(ательностей (фиг. 2) содержит Х грунн из блоков 10.! ...10.N умножения но модул!о 1, N блоков !! сложс! ия но мо дулю L. H N регистров 12,1...12.Nt. Выхо н,!

N блоков 10.1...!О.N ум ножеIIHH нo xi 0 <улю 1 I é группы соединены с входами I ão блока 1!.i сложения но модулю 1 (i

1, N). Выходы i-го регистры 12.i coe динены с i-ми блоками 10.i умножения но модулк) 1 j-х групп из N блоков 10.!...IO.N умножения но модулю L(j = (,Х). Вы ходы I-го блока 1.1 сложения Ito модул;о l. соединены с информационными «ходами .-гс> регистра !2.i (i= !, 2, ..., N). Устынс>вочные входы N регистров 12.i...12.N сос динены между собой и являются нср«ым входом генератора 3 нсс«лослучайных ш)зледовательностей, вторым входом кото-,шг« являются соединенныс между собой входы синхронизации М регистров 12.(...12.Х, «и ходы N ГО Hз кото()<>>х HB„ <як)тся Выходы

:vtH генераторы 3 псевдослучайных последо«ательностей.

Анализиру!Онсий блок 4 (фиг. 3) содер?кит дешифрятср !3, элемент НЕ 14, первый 15 и второй 6 элементы И-НЕ, выходbf которых являются соответственно первым и вторым выходами анализирующего блока 4, входы группы входов которого соели>1<.ны с Вхолыми дсшифратора 13, выход ко(О торого соедHftcll с первым входом первого элеме!па И-НЕ 15 и Входом элемента L-(E 14, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-Н1. !6, второй вход Которого соединен с вторым входом нерво(5 го элемента И- НЕ 15 и является входом

ы !ылизирующе!.о блока 4.

Блок 5 синхро>!И)>)ции (фиг. 4) содер, и- ->л(мент И, (И 17. lп И 20, выход которо! о я«лястс 51 «ходом б.>ока 5 синхронизации, пср)О Bl>ill ВХОД КОТОpol 0 < 0(, (H!1с .I I С S-ВХОлом

l< S -три ГГср(> 1 8, выход котороГО со(.линс и и «формы!1 ионlfыч входом В-триггера 19, «ых()ч которого соединен с первым входом элемс>п3 И 20, второй вход которого явОлОк3 5 СHItxpoIfkI:t;It!kilt Н СОСЛИ Нсll С ВXОДОМ СИ НXÐОНИ«я f1 if!i () (>и> Гср!1 1 9, >с ВхОд KoTopof coc

;;HlIclf с (с-вхо. )tfi,IHcTсЯ 1l(. (>13i>lx1 B>xo>v> б>!Ока 0 сHflx30 ронизыцин, второй вход которого соединен с и Горым входoм элемента ИЛИ 17. ,) (. ТPОИСТ130 Л.;<Я фОPМ ИРОВ3>I И 51 1<СЕВДОC.IVчайных !!Ос>!С.<о«атее!«ностей работает сле,\Vfoщнм обрaaом.

Перел нача.!ом рябзты сигналом Ilo шине ! «Устяновк>остей у< тынавливается в Одно из разрешенных сост<>яний. )анре!ценными

С(i< 1051«НЯ >)И, t,tkt fi(I 0 ЯВЛЯ10ТСЯ СОСТОЯНИЯ .»1, (.) !+11,..., (2 л ""ч ), где М вЂ” степень нростого числа какого-.!ибо из Х-регистров

40 .2.1...(2.,:, лиоо нулсвос состояние всех pe1ltci роВ 12.1...12.N о,лновременно. Этим же сигналом регистр 9 устанавливается в од-! о из сÎстояний О, 1, 2,, (1 -- 1), где модуль <)оно«яния для блоков генератора 3 нсевдослучяйных последовательнолей, причем 1(,М и не является СТсненшо простого числя. Кроме того, этот же сигнал ностуныст на третий вход блока 5 сltitxpoIIHзыции и осуществляет его начальI IVIO VCT3 I IOBk<Ó. (1остуна!О!!(ие с выходя II(ðâîãî генераг

Горя 2 импульсов сигналы через элемент

ИЛИ 7 ня второй вход Генератора 3 псевдослучайных последовательностей осуществляют псрекл!о !ение регистров 12.! ...12.N последlfct î, ITo обеспечивает формирование на

I 1 ь> х О i Iax Г <. н с р я т 0 р я > и с (. В ч О с л v ч 3 и и ы х и О с— леловятсл ьностс и М- p « ««»fx нссвлосл учай>:ы; последовательно тей. Если на «1,!холах

Г< нсрытора 3 псевдослучайных последователь!

30927 ностей имеется одно из состояний: О, 1, 2,..., (1 — 1), то на первом выходе анализирующего блока 4 имеется сигнал логического нуля и в следующем такте работы устройства 1-ричное число с выходов генератора 3 псевдослучайных последовательностей записывается в регистр 9.

<1) (х) = a„x" + ...+а;х" + ...+а>х + а(>, где а; бР(1 ).

Число блоков умножения по модулю в общем случае равно М-, причем величина, на которую происходит умножение в соответствую!цем блоке 10 i умножения, определяется соответствующим i-м элементом сопровождающей матрицы вида Т, где к— произвольное целое число, Т вЂ” — квадратная матрица порядка N вида

1 О

О 1

О

О а.. — 1„н=(Π— — О

О

О

Если в каком-либо такте работы ня выходах генератора 3 псевдослучайных последовательностей появляется одно из состояний: 1, (1 + 1), ..., (М вЂ” - 1), то ня первом выходе анализирующего блока 4 имеется сигнал логической единицы, который обеспечивает по заднему фронту импульса с выхода второго генератора 6 импульсов появление импульса на выходе блока 5 синхрÎнизации, который прîxîäèò через элемент

И 1И 7 и вызывает переключение регiicT— ров 12.! --12.N блока 3 псевдослучайных последовательностей, не изменяя при этом состояние регистра 9. Импульсы с выходd блока 5 синхронизации поступаюг через элемент ИЛИ 7 на второй вход генератора 3 псевдослучайных последовательностей до тех пор, пока на его выходdx не

03iio lt3 состояний: О, 1, 2,..., (1 — - 1) . 11ослс этого на втором выходе а пал изируioHtPI блока 4 появляется сигнал логической единицы, который устанавливает блок 5 синхронизации в состояние, заире!цак>щсе появление kiB его выходе импульсов синxðîllèçàöèè. Таким образом, устройство формирует псевдослучайные последовательности по модулю 1, который не является степенью простого числа.

Генератор 3 псевдослучайных последовательностей формирует L-ричные псевдослучайные числа. Число N регистров 12.1...!2. х определяется степенью образующего многочлена

ЛнялизируlOli, H и ().10к 4 дси>и(1>ри ру(Г (О<. тоян ис Выхо 10В ГСHcðdòîðH 3 ис(Вдослучя йИ Ы X liOCЛСДОВ 1Т(Х)Ь ИОСТ(. И (. !1О. )ОП(1>10 Д(И!Иф)BToI>г сип!я.l;I

iiB (ГО 13Ы. 0.(С, ll;)OIIX Of 1i1 э. 1("I(н 1 я 22 . >я;1(>рж кit I I B (!30!1 H(p Bhl k!

И, l И 13 TO j) 0 H и Ы Х О, (1>! (. П О М 0 П Ц> Ю Э. 1()Ч С Hтов 11-ИЕ 15 и 10>.

b, I0K 5 синхj)Оии32)ции работ

ДЧIOHIИЧ ООРЯЗОЧ. (игг!ал с шины 1 «Уст()ИО!3к)1» пос) уп)сг на третий !)ход блока 5 синхрониз;1ции и, пройдя элемент И;1И 17, xс) яI t if ВЛ H В Я (T В f I и l

i(> б 1 Ока 5 cи !! х ро ни (я пи и (. ;I HI!K >I f101 си Гна 1tli(I <) блок;1 -1

1< )-ТрlIÃÃ(. p 8 > C) !IiI<1Â. 1ltв<ЗС>Т(H 13 С,(111111 1H(>((0("1 0511111(., кО ГОРО(< ио за, Ii(> >i > (1>j)0iiт \ 11xl!Ix ли(1.\ О,(<1 1 <. 11(!)<11 Ор(1 б II >1QQ H),1ьсОВ, ИОС) и<)юиi(ГО и;1 и(>! Всj) l ыkl Bx0.!

0 10K<1 5 (ии . роиизяции, перепись>и;>с) >I 13

D-три! гср 1!1, единично(c0010Hiilt(КОТОр0ГО РВЗР(>iiit<. 1(Ии(C. 1(,IX >Оп(11>, ИЧпульсов !срез э, I(м Hò 11 20 H;i Iil ix0,( блока 5 синхронизации, 11ослс ИОС !.ч!)л(f! kI >1 (ДИ НИ Ч И ОГО (. !1! Iiil, I <1 ii<1 и ОРОВ 13." О, блока i> cинхр<и<изя (ии 1 5-три)гср !<к и

D-TpH ÃÃÑ)> I 9 ) CTil Hii 13, 111 В;! к)Т(. H 13 Нч(1(<130(COC I0ЯНИ(< kl CktI !Ii).IhI C !(>Тli(PI OI 0 13XO;t<3

О. 1 О к я 5 (. f I l I X p 0 f I f t .3 i l I (I t I t И (. H p 0 X 0 (Я Т H <1 (1. О

ВЫХОД.

30 ((> О(>. (((. 2 (2 ((; 30() !>(Г(Í 2((1 ., > (. т > 0 Й с T B o; I,. 1 H ф О р и и р О 3; н и я

35 щсс первый генератор импульсов, I (Hcp нос!(й, и)ииу

<<> CTB HOB KË >>, СОСДif! I(. !I IIX 10 (H(P BI М 1>ХО. IO >! генератора псе!)д(>случайных по(лед(и)ятсльностсй, от.)и<(а(о(((((< .(тем, что, с цел ьк>

40 p1 Kлясса формируемых последо!3ательностс!1, 13 него введены янялизиру!о!ций блок, блок синхронизации, Второй генератор ичпу.!ьсо!3, элемент И,(1И. эл(— м(>нт зядсрж к!! H рс) и(. тр, ВхО,! (!1и хро45 IiktBB!(HH KOTOpOI О О<. (Ин< н, 13hiXO ОХ> вого генератора импульсов и H(.рвыч Входом элемента И, 1И, Выход которого сосдинеH с вторым Входоч гс!)ср()тор(1 иссвдослу Ij))t(Klf, ВЫХОД КОТОРОГО < 0(>;kit 1k(II

С В ХО:(0Xf if H d, f 133!I I% K) Hi(>! О О, )О К<1, 13 XO lhl I PX НП Ы ВХО IO8 KOTOPO! О (0(<ДИ 1!(<И1>! ((. 00113СГС T B X lO H l H u H В Ы X 0, k;1 >1 i 1 1 С i I (> j ) я г О j ) il И с 13, 0 с, 1 ) —чайных после.!о!32!тсг!ьностсй и 1)хО i;!xlH рсГИСТР<3, Я ПСРВЫИ H I0! О с<кдинси с !Инной «Уляновкя» и )(т!!Ио!30чiH>I I fix 0;I Оxl j)(< Г!1(г! .;I . .13 х0 2 СH! i x j)OH!! ВЯ(11111!

309272

Рт длона йп длггна д гигг шины! „gem."

Фиг Ф :оставителв Ю. Бурмистров

Редактор И. Николайчук Текред И. Верее Корректор А. Зимокосов

Заказ 1448/54 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (.(.(.Р по делам изобретений и открыгий

1l3035, Москва, Ж- 85. Раугпская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятиг, г. Ужгород. ул, Проект гаи. 4 которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации, четвертый вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор псевдослучайных последсвательностей содержит N регистров, N слоков сложения по модулю 1, N групп из

N блоков умножения по модулю L, выходы N блоков умножения по модулю 1

i-й группы соединены с входами i-го слока сложения по модулю 1 (i = 1, N), выходы I-го регистра соединены с I-ми блоками умножения по модулю L j-x групп из

N блоков умножения по модулю L (j

1, N), выходы i-го блока сложения по модулю L соединены с информационными входами I ãî регистра (1 = 1, 2, ..., N), установочные входы N регистров соединены между собой и являются первым входом генератора псевдослучайных последовательностей, вторым входом которого являк тся соединенные между собой входы синхронизации Nрегистров,,выхо,ды N-го из которых являются выходами генератора II=eI;— дослучайных последовательностей.

3. Устройство IIo п. 1, отличагощееся тем, что анализирующий блок содержит дешифратор, элемент НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами анализирующего блока, входы группы входов которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом перво10 го элемента И-НЕ и является входом анализирующего блока.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок синхронизации содержит элемент

ИЛИ, RS-триггер, D-триггер и элемент И, выход которого является выходом блока синхронизации, первый вход которого соединен с

S-входом RS-триггера, выход которого соединен с информационным входом D-триггера, выход которого соединен с первым входом

2О элемента И, второй вход которого является четвертым входом блока синхронизации и соединен с входом синхронизации D-триггера, К-вход которого соединен с R-входом

RS-триггера и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ.