Генератор псевдослучайной последовательности

 

?,:я

Соизэ Советскна

Социалнстмческма

Респубпнк

О П

«» 788103

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.02.79 (2l ) 2730071/18-24 с присоединением заявки лв (28) Приоритет (51) М. Кл.

G 06 F 1/02

6 07 С 15/00

Гаеударетваииый комитет

СССР аа делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень .% 46 (53) уд К 681.325 (088,8) Дата опубликования описания 15.12.80 (72) Автор изобретения

В. В. Воловский

Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований АН СССР (7I) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики в кодирующих и декодирующих устройствах, в делителях частоты, в ка. честве генераторов тестовых сигналов для ис5 пытания устройств автоматики.

Известен генератор псевдослучайной последовательности, содержаший регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и дополнительные логические элементы, ко1а торые обеспечивают изменение структуры генерируемого сигнала, например введение искажений, изменение длины и тд. (11.

Недостатком этого устройства является неполное использование возможностей генератора псевдослучайной последовательности.

Наиболее близким,хническим решением к изобретению является генератор псевдослучайной последовательности, содержаший регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, а также дополнительные логические элементы для изменения формы спектра

1енерируемых сигналов (2}.

Недостатком устройства является неполное использование возможностей генератора псевдослучайной последовательности. Этот генератор не может быть использован для преобразования пачки импульсов унитарного кода в псевдослучайную кодовую комбинацию, что необходимо при создании устройства, которое через линию связи передает команды на терминальные устройства. Команды представляют из себя отрезки псевдослучайной последовательности. Каждый терминал настроен на определенную команду. При генерировании непрерывной псевдослучайной последовательности последовательно вызываются терминалы, начиная, например, с 1-го.

Задавать номер терминала, с которого необходимо начинать опрос, следует пачкой импульсов унитарного кода. При подаче на вход устройства пачки импульсов на выходе устройства должна генерироваться псевдослучайная последовательность, начинаюшаяся с команды, соответств юшей П-ому терминалу. Следуюшим вызываемым терминалом (если генерация последовательности продолжается) является и 1 l и т.д.

788103

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей генератора за счет преобразования унитарных кодов в псевдослучайную последовательность.

Поставленная цель достигается тем, что l3 генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, введены элемент. НЕ и третий элемент И, выход которого является выходом генератора, а первый вход третьего элемента И подключен к выходу регистра сдвига с сумматором ло модулю два в цепи обратной связи, первый и второй входы которого подключены соответственно к входу

"Установка" генератора и к выход> элемента

ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов

И, первые входы которых являются соответственно тактовым и информационным входами генератора, вход управления которого соединен со вторым входом второго элемента И непосредственно и через элемент НŠ— со вторыми входами первого и третьего элементов И.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 сдвига с входом 2 и выходом 3, сумматор 4 по модулю два, 5, 6 и 7 — соответственно первый, второй и третий элементы И, элемент 8 ИЛИ, шипа 9 30 сдвига информации в регистре 1, шина 10 установки разрядов регистра 1 в исходное состояние, вход 11 установки генератора в исходное состояние, вход 12 тактовых импульсов, вход

13 унитарных кодов, вход 14 управления, элемент 15 НЕ выход 16 генератора. Регистр сдвига 1 и цепь логической обратной связи, замыкаюшая через сумматор 4 выход 3 и промежуточную точку регистра 1 со входом 2 регистра 1, образуют кодовое кольцо. Если использовать, 40 например, четырехразрядный регистр 1 сдвига, то для генерирования последовательности максимальной,.лины входы сумматора 4 можно подключить к первому разряду и выходу 3 регистра 1. В этом случае длина последовательности будет 24 + 1, т.е. 15.

Шина 9 сдвига информации в регистре 1 через сборку 8 соединена с выходами элементов

5 и 6 И, сигнальные входы которых подключены к входу 12 тактовых сигналов и к входу

13 унитарных кодов. Вход третьего элемента 7

И соединен с выходом 3 регистра 1 и pro выход 16 является выходом генератора. Управляюшие входы элементов 5 и 7 И соединены с выходом элемента 15 НЕ. Вход элемента 15 HE

SS и вход первого элемента 5 И соединен с управляюшим входом 14 генератора.

Шина 10 установки регистра 1 соединена с входом l l установки генератора. В качестве исходного состояния регистра 1 может быть выбрано любое состояние кроме состояния, когда во всех разрядах регистра 1 записаны "0".

Предполо>ким, что шина 9 установки присоединена к разрядам регистра 1 таким образом, что при подаче "1" на шину 9 в регистре 1 устанавливается "1" в первом разряде и "0" во всех остальных, т,е. код 1000, Работа генератора проходит в два этапа: первый этап — этап записи.

На этапе записи на вход 14 управления подается догическая "1". При этом элемент 6 И открыт, а элементы 5 и 7 закрыты, поскольку на их управляюц!ие входы поступает логический

"0" с выхода элемента 15 НЕ.

В начале этапа записи на вход установки 14 на короткое время может подаваться логическая

"1". При этом в регистре 1 устанавливается код

1000.

Импульсы унитарного кода с входа 13 через открытый элемент 6 И и элемент 8 ИЛИ поступают на шину 9 сдвига информации в регистре 1. После поступления первого импульса код в регистре 1 сдвигается на один разряд вправо, а в первый разряд записывается новое значение, равное сумме по модулю два предыдуших значений кодов в первом и последнем разрядах регистра 1. Посколы у исходное состояние 1000, то в первый разряд запишется

1И 8 "-1 где (Q — символ сложения по модулю два.

Новый код в регистре является 1100. После второго импульса код будет 1110, после третьего — 1111 и т.д. Предположим, что унитарный код содержит 12 импульсов. После прихода последнего импульса код в регистре 1 будет 0100.

Второй этап или этап выдачи начинается после подачи "0" на вход 14 управления. При этом элемент 6 И закрывается, а элементы 5 и 7 И открываются. Тактовые импульсы входа

12 через открытый элемент 5 И и через эле мент 8 ИЛИ поступают на шину 9 сдвига информации в регистре 1. Код, записанный в регистре 1, начинает сдвигаться тактовыми импуль сами вправо, а в первый разряд регистра 1 записываются новые значения с выхода сумматора 4 по модулю два. Сушественно, что генерация кола на этапе выдачи начинается с кода, записанного в регистре в процессе записи.

В таблице приведены начальные отрезки, генерируемых кодовых комбинаций.

С выхода 3 регистра 1 генерируемая кодовая комбинация поступает черех открытый элемент

7 И на выход 16 генератора.

Записанной в регистр 1 комоинации О!00 соответствует на выходе l 6 код 001000111 0 1 l> ! ...

Генерация кола и!>олоэжается пока удерживается состояние "(I н:I в.оде 14 управления

788103

11родолженис табл.

101011001000111

010110010001111...

101100100011110...

011001000111101...

110010001111010...

100100011110101...

001000111101011...

010001111010110...

100011110101100...

000111101011001...

12

14

Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с. сумматором по модулю два в цели обратной связи, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет преобразования унитарного кода в псевдослучайную последовательность, он содержит элемент НЕ и третий элемент И, выход которого является выходом генератора, а первый вход третьего элемента И подключен к выходу регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый и второй входы которого подключены соответственно к входу Установка" генератора и к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых являются соответственно тактовым и информационным входами генератора, вход управления которого соединен со вторым входом второго элемента И непосредственно и через элемент

НŠ— со вторыми входами первого и третьего элементов И.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство CCCP М 428373, кд, G 06 F 1j02, 1972. . Авторское свидетельство ((СР 8 526873, кл. 5 06 F 1/02. !075 (прототип).

00 11 11010110010...

011110101100100...

111101011001000... !!!0!01!0010001... ! !0I0! !!)О!000! 1...

Другим состояниям регистра 1 соответствуют другие коды на выходе 16, В таблице приведены начальные отрезки кодовых комбинаций, генерируемых на выходе 16 в период выдачи, для различных чисел импульсов унитарного кода, поступившего на вход 13 в период записи. Из таблицы видно, что вид кодовой комбинации однозначно определяется числом импульсов унитарного кода, а период равен 15, так как коды, соответст- 10 вующие 0 и 15 импульсов, совпадают.

В зависимости от вида сигналов на входе

11 установки и на входе 14 управления возможны несколько режимов работы устройства, Режим 1. На этапе вьиачи на выходе 16 генерируется код длиной, равной или меньшей периода псевдослучайной последовательности, Это режим вызова конкретного терминала, настроенного на генерируемую кодовую комбинацию. 20

Режим 2. На выходе 16 в процессе выдачи генерируется код длиной больше периода псевдослучайной последовательности. В этом случае первым вызывается терминал, настроенный на комбинацию, соответствующую записанному коду, а затем последовательно вызываются терминалы со следующими номерами. В этом случае в ..чсле каждого этапа записи регистр также устанавливается в исходное состояние.

Режим . Генерация кодовой последователь- 30 ности,чч- ."..авной периоду или меньшей, но без устанош регистра 1 в исходное состояние, в начале каждого (кроме первого) этапа записи. В этом случае номер каждого следующего вызываемого терминала зависит от номера предыдущего и от числа импульсов унитарного кода, поступивших во время очередного этапа записи.

Таким образом, устройство является достаточно гибким в управлении. 40

Формула изобретения

788103

Составитель А. Карасов

Техред И. Асталош Корректор Г. Й ек мар

Редактор А. 11олинич

Заказ 8352/56

Филиал lllll1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Тираж 751 Пошти сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., ц. 4,5