Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов

 

СОЕОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Рт-:спуьлик

;«>I>s Н 03 К 3/84

ГОС/ДАРСТВЕНН6!И КОМИТЕТ

ПО ИЗОЕ>РЕ ГЕНИЯМ И ОТКР6!ТИЯМ

ПРИ < KHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 752768

Г2!) 4775601/21 (22) 29. 2,89 (46) 15.01.92. Бюл. № 2 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н. Туполева (72) М.И, Бурнашев и В,А, Песошин (53) 621,374,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 752768, кл. Н 03 К 3/84, 1978. (54) ГЕНЕРАТОР Г1СЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ

„„„=>Ц„„1706018 А? (57) Изобретение относится к импул< сн < технике. Цель изобретения — рат.<> <п:< ". функциональных возможнос>е > пу .: о. печения возможности регулир<.>< кор реля цион ной фун кции <; о;. * последовательностей, кптор -; u„<;; введением в генератор и .а до:,, последовательностей импу >.<:вуправляющих шин, rpyn< ы 7 >г>;; . Влек.пров 7.1-7, и образования -::" „.; !. о нальныл связей. ил.

1706018

Ут=-g 2 а1 — р — I Я

1=1

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для с1атистического моделирования и диагностики цифровых систем и является дополнительным к авт,св. М- 752768.

Цель изобретения -- расширение функциональных Возможностей устройства путем обеспечения во:-.можности регулирования автокорреляционной функции генерируемых чисел в пределах разрядности ре. истра -..двига.

Для достижения поставленной цели в известное устройство дополнительно введены группа мультиплексоров и группа управля 1ощих входов генератора, coедиHålIíь1е с упраRëÿþùèìi1 входами

Mynьтиплексоров соответс1венно, выходы которь х являются выходами устройства, инфОРМВЦИОННЫЕ ВХОДЫ МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ СОединены с выходами регистра сдвига, Введенные группа управля1ощих входов генератора и группа мультиплексоров позволяют форлировать разряды I-разрядного псевдослу 1айного числа 113 определенных рп пря thlx и 1нверсных

M-пОслсдоВагельнОстей, чтО позволяет достичь пос I,ë llëà÷lioé цели.

)Irl i)+1I 1 Illlf.у.тавлена блок-схема генератора п t,I, :ê. у:ейных исел; на фиг.2— авто <»р,.:лчцi алые функц1.и для IIF êoTG" рых к".1л I>f:1ö :1 . игналов настройки (и =- 7, = 1).

Генеp ITOD псевдослучайных чисел (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых ими, льсов, регистр". сдвига, состочщий из послсдователь1 о соединенных триггеров 212 „сумма1ор 3 по модул1о два. элемент ИЛИ

4, элеглен1 И 5,;руппу управляюв1их входов

61 - 6i генератора, группу мультиплексоров

71- 71 и выходы 8 генератора, соединеннь1е с выходами мультиплексоров 71-7i соотвегственно, у11равляющие входы которых соеди11е11ы с управля1ощими входам1161 — 61 генератора соответсгвенно, информационные входы мультиплексоров 7! - 7i соединены с прямыми и инверсными выходам регистра 2 сдвига, инверсные Выходы которого соединены с Входами элемент га И 5, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 4, первый вход которого соединен с выходом су 1матора 3 IIc модулю два, а ВыхОд - с Входом IlopBoco T p ÃÃñ.pÿ 2) регистра 2 сдвига, си1 хровходы триггеров

21 - 2в соединены с Выходом гс11ератор 1 тактовых импульсов, а прямые выходы триггеров 21;1 2„-- с первым и Вторь1м входом сумматора 3 по модулю два соответственно, Устройство работает следующим образом, 5

Предварительно на управляющие входы 6 генератора подаются сигналы настройки на заданную автокорреляционную функцию (АКФ) последовательности псевдослучайных чисел, Импульсы с генератора

1 тактовых импульсов поступают на регистр

2 сдви1.а, пр чем последний совместно с сумматором 3 по модулю два образует генератор линейной рекуррентной последовательности максимальной длины (М-последовательности). M-последовательности с прямых и инверсных выходов регистра 2 сдвига поступают на информационные входы мультиплексоров

71 - 71, где в зависимости от сигналов настройки, поступающих на управляющие входы мультиплексоров 71 - 7i. комбинация прямых и инверсных M-последовательностей проходит на выходы 8 устройства, причем сигналы настройки Обеспечивают взаимно однозначное соответствие последователь11остей на выходах 8 устройства и оследовательностей на выходах регистра 2 сдвига, Если в начальный момент все триггеры

21- 2П регистра 2 сдвига находятся в нулевом состоянии, то на Выходе элемента И 5 образуется "1", которая через элемент ИЛИ

4 поступает на вход первого триггера 21 и на следующем такте этот триггер принимает состояние "1", и генератор далее работает описан нырял образом.

Псевдослучайное число У< можно представить в виде где "- г если 01 = 1 (M-пос9 =-1д

> ледовательность)

О1 -1р,, если гд =0 (последовательность, инверсная к M-последовательности - M-последовательность);

1 — число разрядов числа Yt(I и); р — номер разряда регистра 2 сдвига, формирующего с учетом а значение I-го разряда числа Уь причесал р Фд i Ф), Ц:=1, i max p а п, min @=1.

Значение i-го разряда числа Yt определяется состоянием триггера регистра 2 сдвига с11омером а1 = О, котороеснимается с прямого (если ai = 0) выхода. Каждый из сигналов настройки 61 содержит двоичный код соответствующего номера р и значение cq, поступающие на управляющие входы соответствующего мультиплексора 71.

170ГР.18

В общем случае нормированную периодическую АКФ последовательность чисел Yt можно записать в виде

10 где 0fa() и D(Y() — дисперсии М-последовательности и чисел У< соответственно;

Мл = 2" - 1 — период M-последовательности порядка и. 15

Автокорреляционную функцию последовательности чисел У(можно регулировать в пределах 1 K т Я и, причем число различных АКФ равно

2 (((— i) л т 2

20 т =(Р

Из фиг.1 видно, что при

0< т C Max р ФЛФ последовательность чисел

Yt может принимать как положительные, так и отрицательные значения, может быть знакопеременной, при этом ее значения могут убывать или возрастать по модулю с увеличением t..

Таким образом, введение группы управляющих входов генератора и гоуппы мультиплексоров позволяет регулировать АКФ последовательности чисел в пределах разрядности регистра сдвиг;.

Технико-экономический эффект от предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заклю«ается в расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулирования автокорреляционной функции последовательности чисел в пределах разрядности регистра сдвига, Формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов по авт.св. М 752768, отличающийся тем, что, с цель(о расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулирования автокорреляционной функции формируемых последовательностей, в него дополнительно введены группа мультиплексоров и группа управляющих шин, соответствующие шины которой соед((нены с управляющими входами соответствующих мультиплексоров группы, информационные входы мультиплексора которой соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, 170б018 б у Ыу1) ( у (Юа ) (0011) (01 01)

И1 01) (0011) офi а,з

0,2

0,1

l.

12345878 f

rr,(rpg г)

0,8 r,(9,, f) (аа10) (71 11) (0111) (1Ы1) 0,Р о,<

3456 7g

-0,1

-0,1

-o,z

-0,3

-О,Ф

Редактор М,Келемеш

Заказ 203 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101

0,5

О,ф

0,5

0,2

g,1

0,5

Оф

0,3

0,3

g,1 о

0б " (0101) (00112

0,5 (0111) (1111)

0,4

0,З

0,2

0,1 О =11 834567

-0 Ы

Составитель М.Бурнашев

З

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ