Генератор псевдослучайной по-следовательности импульсов
Союз Советсккк
Сощиалнстичаскик
Рвспублнк
О П И й-ЙЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.З G 06 F 1/02. G 07 С 15/00 (22) Заявлено 12.02. 79 (21) 2722904/18 "24 с прмсоедмненивм заявки йо (23) Г риоритет Опубликовано 150181. Бюллетень йо 2 Дата опубликования описания 15. 01. 81 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (5З) АК 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения Е. С. Бугаец (7! ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано при моделировании случайных процессов. Известен генератор псевдослучайной последовательности импульсов, содержащий регистр сдвига с сумма тором по модулю два и линией задержки в цепи обратной связи. Данный ге- 1О нератор характеризуется максимально возможным быстродействием, определяемым временем распространения сигнала в одном разряде регистра сдвига (1) . На чертеже представлен генератор, 3Q блок-схема. Однако это достигается за счет потери широкодиапазонности (с понижением тактовой частоты период последовательности уменьшается). Наиболее близким к изобретению является генератор псевдослучайной последовательности импульсов, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи (2 ). Недостатком этого генератора является низкое быстродействие, определяемое суммарным временем распространения сигнала в одном разряде регистра сдвига и сумматора по модулю два. Цель изобретения — повышение быстродействия генератора без потери широкодиапазонности. Для достижения поставленной цели в известном генераторе псевдослучайной последовательности импульсов, содержащем регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, введены элемент НЕ, элемент задержки и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со входом регистра сдвига и через элемент НЕ соединен со своим первым входом, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с прямым выходом элемента задержки, а сумматор по модулю два содержит три элемента ИЛИ-НЕ, входы первого из которых подключены к прямым выходам i-ãî и m-го разрядов регистра сдвига, инверсные выходы которых подключены ко входам второго элемента ИЛИ-НЕ, входы третьего элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и с инверсным выходом элемента задержки, вход которого подключен к шине тактовых импульсов. 796834 Генератор содержит регистр 1 сдви га с сумматором 2 по модулю два в цепи обратной связи. Первый разряд 1.1 регистра выполнен на элементе 1.1.1 задержки, четвертом элементе ИЛИ-НЕ 1.1.3 и инверторе 1.1.2 и является триггером, а сумматор 2 на первом 2.1, втором 2.2 и третьем 2,3 элементах ИЛИ-HE. Генератор работает следующим образом. При подаче единичных тактовых им- . пульсов и наличии в регистре 1 предварительной ненулевой информации последний начинает ее "сдвигать". Длительность тактовых импульсов при этом выбирается равной т= (Р -; г5) „ Р г где t — время распространения: curll нала в элементе ИЛИ-НЕ; tp — задержка записи сигнала в разряде. В паузе между тактовыми импульсами с прямого выхода элемента 1.1.1 задержки снимается нулевой уровень, а с инверсного — единичный, поэтому сумматор 2 блокирован (на его выходе-. нулевой уровень), а триггер 1.1 находится в устойчивом состоянии. С приходом тактового импульса сумматор 2 открывается (на его выходе появляется сигнал, соответствующий сумме по модулю два сигналов 1.i u 1.m разрядов), а триггер 1.1 переводится в нулевое состояние. Так как элементы 1.1.3 и 2.1 ИЛИ-HE образуют проводное ИЛИ, то результирующий сигнал на выходе разряда 1.1 определяется сигналом сумматора 2. С окончанием тактового импульса сумматор 2 запирается, а триггер 1.1 "защелкивается" и продолжает удерживать сигнал неизменным. Далее весь процесс повторяется. Таким образом, регистр 1 с сумматором 2 в цепи обратной связи генерирует псевдослучайную последовательность с периодом m-1. При этом время задержки сигнала, поступающего на вход разряда 1.2 с выходов разрядов 1.i и 1.m, равно 2 с„ < т т .е . генератор работает в диайазойе тактовой частоты от О до F 1/t макс Предлагаемое выполнение первого разряда регистра сдвига и сумматора по модулю два и введение новых связей выгодно отличают заявляемый генератор от классического, так как позволяют исключить время задержки в первом разряде. В результате, генератор достигает максимально возможного быстродействия, что увеличивает сферу его применения. Формула изобретения Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, о т л и ч аю шийся тем,что,с целью повышения быстродействия генератора, он содержит элемент НЕ, элемент задержки и эле-. мент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со входом регистра сдвига и через 25 элемент HE соединен со своим первым входом, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с прямым выходом элемента задержки, а сумматор по модулю два содержит три элемента ИЛИ-НЕ, входы Щ первого из которых подключены к прямым входам i-го и m-го разрядов регистра сдвига, инверсные выходы кото-. рых подключены ко входам второго .элемента ИЛИ-НЕ, входы третьего элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и с инверсным выходом элемента задержки, вход которого подключен к шине тактовых импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Харви. Повышение быстродействия генератора М-последовательности посредством линии задержки. "Электроника", 1975, 9 24. 45 2. Яковлев В. В., Федоров P. Ф. Стохастические вычислительные машины. Л., "Машиностроение", 1974, с. 247 (прототип). 796834 Составитель A. Карасов Редактор М. Петрова Техред Н. Барадулина,Корр ектор И.Муска Заказ 9770/66 Тираж 756 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
