Генератор псевдослучайных последовательностей десятичных чисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетских

Социалистических

Республик

871163

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ау (22) Заявлено 1601ÂÎ (21) 2873878/18-09 с присоединением заявки No— (23) Приоритет

Опубликовано 07.10.81. Бюллетень йо 37

Дата опубликования описания 0710.81 (53)М. Яд.З

G 06 F 7/58

Н 03 В 29/00

Государственный KowlNTcT

СССР во делаи изобретений и открытий (S3) УДК 621. 373.

° 43 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Теплых, Н.Г. Соловьев и Н;А. Марьин

Кировский политехнический институт (7i) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использовано в различных системах, свяэанныХ с оптимизацией методов обработки сигналов.

Известен генератор псевдослучайных сигналов с регулируемыми временными параметрами, содержащий генератор тактовых импульсов, регистр сдвига с цепью обратной связи, генератор импульсов длительности периода следования последовательностей и задержанных импульсов, коммутатор степени, схему установки начального состояния регистра, дешифратор, схему управления, состоящую из переключателей, триггеров управления и логических схем (1).

Однако известный генератор позволяет формировать двоичные псевдослучайные последовательности с регулируемыми временными параметрами и не позволяет формировать псевдослучайные последовательности десятичных чисел.

Известен генератор псевдослучайных последовательностей десятичных чисел, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый регистр сдвига и второй регистр сдви- ЗО га, управляющий вход которого объединен со входом первого регистра сдвига, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов и К -разрядный счетчик, а также вто" рой генератор тактовых импульсов, первый двоичный счетчик, элемент памяти и элемент задержки (2).

Однако известное устройство ие обеспечивает регулирование случайных чисел генерируемой псевдослучайной последовательности десятичных чисел.

Цель изобретения — обеспечение регулирования случайных чисел генерируемой псевдослучайной последовательности десятичных чисел.

Для этого в генератор псевдослучайных последовательностей десятичных чисел, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый регистр сдвига и второй регистр сдвига, управляющий вход которого объединен с входом первого регистра сдвига, последовательно соединенные первый генератор тактоьых импульсов и М -разрядный счетчик, а также второй генератор тактовых импульсов, первый двоичный счетчик; элемент памяти и элемент задержки. Между выхо- дом второго регистра сдвига и первым

871163 входом первого генератора случайных импульсов введены последовательно соединенные второй двоичный счетчик и индикатор нуля, а между выходом

М-разрядного счетчика и входом элемента памяти введен дешифратор. Первый выход второго генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента задержки, второй выход — с входом первого двоичного счетчика, выход которого соединен с входом блока управления, третий выход — с вторым выходом блока управления, вторым входом первого генератора тактовых импульсов, вторым входом М -разрядного счетчика, вторым входом второго pe" гистра сдвига и вторым входом двоичного, счетчика. Выход блока задержки подсоединен к третьему выходу блока ,управления, третьему выходу первого генератора тактовых импульсов, третьему входу N -разрядного счетчика, третьему входУ второго регистра сдвига и третьему входу двоичного счетчика. Выход первого генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом второго двоичного счетчика.

На чертеже представлена структурная схема генератора псевдослучайных последовательностей десятичных чисел.

Генератор псевдослучайных последовательностей десятичных чисел содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 регистры сдвига, первый ,генератор 4 тактовых импульсов, М " разрядный счетчик 5, второй генератор б тактовых импульсов, первый двоичный счетчик 7, элемент 8 памяти, элемент 9 задержки, второй двоичный счетчик 10, индикатор нуля 11 и дешифратор 12.

Устройство работает следующим образом.

Для формирования псевдослучайных последовательностей двоичных чисел предусмотрено три режима работЫ устройства: режим непрерывного формирования пачек десятичных чисел, режим однократного формирования и режим циклического сдвига.

Перед работой устройства необходимо произвести установку начальных условий. Переключателем генераторного полинома входящего в состав регистра 3 (на чертеже не показан) задается цепь обратной связи регистра 3, а переключателем длины пачки входящим в состав блока 1 управления (на чертеже не показан) десятичных чисел устанавливается заданная длина пачки (данное техническое решение предусматривает фиксацию четырех генераторных полиномов-и длину пачки от 8 до 511 чисел вклю чительно).

В режиме непрерывного формирования пачек десятичных чисел по перед-. нему фронту запускающего импульса с

40 управления и (и+1) импульсом производится запись первоначального состояния регистра: 3 из регистра 2 в ре гистр 3. Начиная с (И+2) импульса, процесс формирования пачки чисел повторяется.

С поступлением тактовых импульсов с генератора б производится запись комбинаций, соответствующих состоянию счетчика .5 в элементы 8 памяти в двоичном позиционном коде, последнее достигается включением дешифратора 12 между счетчиком 5 и элементом 8 памяти. Причем занесение на55 чальной комбинации производится вторым тактовым импульсом, подаваемым с генератора б.

При работе данного устройства предусмотрено. соответствие временных бО интервалов между генераторами 4 и б тактовых импульсов.

В режиме однократного формирования процесс,формирования пачки чисел аналогичен вышеуказанному режиму.

65 Отличие заключается в следующем.

ЗО

35 блока 1 управления происходит перезапись состояния регистра 2 в регистр

3. По окончании запускающего импульса подается разрешение для поступления тактовых импульсов с генератора 4 тактовых импульсов ° Первым выделенным импульсом. производится

>обнуление счетчика 5, запись состояния регистра 3 в счетчик 10 в обратном коде и подключение генератора 4 к счетчику 10 и 5. С момента запуска генератора 4 начинается счет в счетчике 5 и счетчике 10. Как только в счетчике 10 заканчивается счет, срабатывает индикатор 11 нуля и прекращается поступление тактовых импульсов в двоичный счетчик 10 и счетчик 5.

Таким образом, в счетчике 5 фик- . сируется трехразрядное десятичное число в двоично-десятичном коде 8421, соответствующее состоянию регистра 3.

Вторым и всеми последующими такто« выми импульсами с второго генератора б осуществляется сдвиг в регистре 3, эти импульсы поступают также на элемент 9 задержки. Каждым задержанным импульсом производится запись в счетчик 10 состояния регистра 3, обнуление счетчика 5 и подключение первого генератора 4 к счетчику 10 и счетчику 5 (запись в двоичный счетчик, обнуление Й-разрядного счетчика 5 производится по переднему фронту задержанных импульсов, а подключение - по заднему).

Тактовые импульсы с генератора б поступают также на счетчик 7. С приходом (n+1) импульса (где И - длина пачки) с блока 1 управления подается запрет и (И+1) импульс не поступает на регистр 3. Одновременно же подается разрешение со схемы 871163 генератор тактовых импульсов, первый двоичный счетчик, элемент памяти, и элемент задержки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспе,чения регулирования случайных чисел генерируемой псевдослучайной последовательности десятичных чисел, между выходом второго регистра сдвига и первым входом первого генератора случайных импульсов введены последовательно соединенные второй двоичный счетчик и индикатор нуля, а между выходом ) ) -разрядного счетчика и входом элемента памяти введен дешифратор, первый выход второго генератора тактовых импульсов соеди15 нен с входом элемента задержки, второй выход - с входом первого двоичного счетчика, выход которого соединен с входом блока управления, третий выход - co вторым выходом

Щ блока управления, вторым входом первого генератора тактовых импульсов, вторым входом й-разрядного счетчика, вторым входом второго регистра сдвига и вторым входом второго двоичного счетчика, а выход блока задержки подсоединен к третьему выходу . блока управления,.третьему выходу первого генератора тактовых импульсов, третьему входу Й -разрядного счетчика, третьему входу второго регистра сдвига и третьему входу вто-» рого двоичного счетчика, при этом вйход первого генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом второго двоичного счетчика. ! формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей десятичных чисел, 35 содержащий последовательно соединенные блок управления, первый регистр сдвига и второй регистр сдвига, управляющий вход которого объединен с входом первого регистра сдвига, 4() последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов и Иразрядный счетчик, а также второй

При поступлении (И+1) импульса с генератора 6 блока управления 1 вырабатывается запрет и импульсы с генератора 6 не поступают на элемент 9 задержки. Для последующего формирования пачек десятичных чисел s . данном режиме, необходимо каждйй раэ подавать запускающие импульсы, что осуществляется с помощью переключателей режимов в блоке 1 управления., Для изменения начальных. условий регистра 3 необходимо менять состояние регистра 2 (последний служит для хранения начальных условий), это достигается при работе устройства в режиме циклического сдвига. Работа устройства в этом режиме аналогична работе устройства в первых двух режимах. Отличие заключается в следующем. С поступлением (И+1) импульса с генератора 6 тактовых импульсов не происходит перезаписи состояния регистра 2 в регистр 3, так как с блока 1 управления подан запрет, а, наоборот, производится перезапись состояния из регистра 3 в регистр 2.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить регулирование случайных чисел генерируемой псевдослучайной последовательности десятичных чисел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник Контрольно-измерительная техника. Вып. 24, Львов, 1978, с. 92, 2. Бобнев М.П. Генерирование случайных чисел, М., Энергия, 1971, с. 149, 160, 169 (прототип).

871163

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8436/21

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель Л. Ананьева

Редактор Л. Утепина 1ехред Т.Маточка Корректор И. Швыдкая