Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов

 

Союз Советских

Социапистичесиик

Респубпии

О Il И С А Н И Е ()9537()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21. 01. 81 (21) 3239817/18-21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (5! )М. К..

Н 03 К 3/84

3Ъаударстаснный комитат

СССР аа данам нзабрвтеннй н атнрытнй

Опубликовано 23 ° 08. 82 ° Бюллетень Юе 31

Дата опубликования описания 23 (53) УДК 621. 373..4(088.8) Ю. Н. Манякин, А. С. Иванов, В. И. Тр

В. И. Железняков и В. И. Пастухов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий регистр сдвига, сумматор по модулю два, электронный переключатель, генератор тактовых импульсов, селектор импульсов (1).

Однако данный генератор сложен, так как требует ручного переключения обратной связи регистра, а также формирует недостаточно большое количество генерируемых псевдослучайных последовательностей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий регистр сдвига, сумматор по модулю два, электронный переключатель, генератор тактовых им- го пульсов, селектрр импульсов и программирующее устройство, Увеличение количества возможных генерируемых псевдослучайных после2 довательностей, в известном генерато ре достигается за счет последовательного формирования нескольких отличающихся друг от друга последовательностей, количество которых определяется разрядностью регистра сдвига, так например, при четырехразрядном регистре сдвига количество возможных псевдослучайных последовательностей равно 6, при пятиразрядном регистре - 12, при семиразрядном

36 и т.д.(2).

Однако увеличение количества возможных генерируемых псевдопоследовательностей за счет увеличения разрядности регистра сдвига приводит к черезмерно -большому увеличению длительности передачи, что не всегда приемлемо.

Целью изобретения является увеличеФ ние количества возможных генерируемых последовательностей при неизменном количестве разрядов регистра сдвига.

953704

Поставленная цель достигается тем, что в генератор псевдослучайных пос" ледовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, пос. ледовательно соединенные регистр . сдвига, электронный переключатель и сумматор по модулю два, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, выход последнего разряда которого подключен к входу селектора .1О импульсов, выход которого соединен с входом программирующего устройства,, первый выход которого подключен к уп-, равляющему входу электронного переключателя, а второй выход соединен с 15 вторым входом регистра сдвига, введен делитель частоты с управляемым коэффициентом деления, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходу генератора так- щ товых импульсов и к дополнительному выходу программирующего устройства, дополнительный вход которого подключен к выходу сумматора по модулю два, причем выходы разрядов регистра сдви- 2s

ra, кроме последнего, подключены к дополнительным входам селектора импульсов, а выход делителя частоты с управляемым коэффициентом деления соединен с третьим входом регистра Зо сдвига.

На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайных последовательностей импульсов.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 с управляемым коэффициентом. деления, регистр 3 сдвига, сумматор 4 по модулю два., электронный переключатель 5, программирующее устройство 6, селектор 7 импульсов.

Сумматор 4 по модулю два и электронный переключатель 5 образуют цепь обратной связи регистра 3 сдвига .

Программирующее устройство 6 может быть выполнено как запоминающее устройство, в котором хранится набор программ для управления цепью обратной связи регистра 3 сдвига и коэффициентами деления делителя 2. с управ

JlReMblM коэффициентом деления, а также одна начальная комбинация, вводимая в регистр 3 сдвига при каждом включении генератора. Каждая программа состоит из трех

55 управляющих слов, первое из ко" торых служит для управления цепью обратной связи регистра 3 сдвига, а второе и третье для управления делителем 2. с управляемым коэффициентом деления, причем второе слово программы служит для формирования интервалов времени, соответствующих длительности "1" (единиц) формируемого кода, а третье слово для формирования интервалов времен, соответствующих длительности "0 (нулей) формируемого кода, при этом одновременно на выходе программирующего устройства 6 могут присутствовать только два слова - либо первое и второе, либо первое и третье;

Управление чередованием второго и третьего слов осуществляется от сумматора 4 по модулю два следующим образом.

Если на выходе сумматора 4 по мо- дулю два единичное состояние, то вы- . дается второе слово, а если нулевое состояние, то выдается третье слово.

Первое управляющее слово, воздействуя на электронный переключатель 5, обеспечивает коммутацию соответствующих разрядов регистра 3 сдвига на входы сумматора 4 по модулю два в соответствии с коэффициентами неприводимого примитивного полинома. Количество неприводимых примитивных полиномов соответствует количеству возможных генерируемых, псевдослучайных последовательностей и определяется количеством разрядов регистра 3 сдвига. Увеличение количества неповторя" ющихся псевдослучайных последовательностей без увеличения количества разрядов регистра в предлагаемом устройстве достигается за счет изменения в каждой из программ длительностей элементарных сигналов ("0" и

"1"), причем длительности "1" и "0". могут изменяться независимо друг от друга. Это позволяет из последовательности, сформированной по одноному и тому же закону, получить несколько неповторяющихся модифицированных последовательностей.

Изменение длительностей "1" и "0" осуществляется с помощью делителя 2 с управляемым коэффициентом деления. .Смена очередного слова программы (что соответствует переходу генератора либо на формирование псевдослучайной последовательности по новому закону и сохранение длительностей

"1 " и "0" как в предыдущем слове, либо формирование псевдослучайной последовательности по сохраненному

704 6 ляющее. слово, например, второе, а делитель 2 с управляемым коэффициентом деления выдает очередной импульс сдвига на регистр 3 сдвига, через интервал времени, равный предыдущему, т.е. соответствующий длительности единичного импульса псев-дослучайной последовательности. Ес" ли же результат суммирования суммао тора 4 по модулю два изменится на противоположный, то программирующее устройство 6 выдает новое сочетание . управляющих слов (согласно примеру второе слово программы заменится на третье), при этом делитель 2 с управляемым коэффициентом деления обеспечит выдачу тактового импульса на продвижение информации в регист. ре 3 .сдвига через интервал времени, соответствующий длительности нулевого импульса псевдослучайной после,довательности и т.д.. Таким образом, производится формирование псевдбслучайной последовательности соответствующей первой программе.

Переход и формирование псевдо -" случайных последовательностей, соот. ветствующих второй и последующим. программам, осуществляется автоматически по сигналу с селектора импульсов 7, который контролирует сос=. тояние разрядов регистра 3 сдвига, отслеживая выдаваемую последовательность на наличие маркера. Обнару" жив в последовательности маркер,селектор 7 импульсов выдает сигнал в программирующее устройство 6, которое переключается на очередную прог" рамму со свойственными только ей значениями управляющих слов .

Таким образом, предлагаемый генератор, по сравнению с известным, позволяет на порядок увеличить количество возможных генерируемых псевдослучайных последовательностей без увеличения количества разрядов регистра сдвига.. э 953 закону, но с измененными длительностями "1" и "0", либо с изменением всех параметров псевдослучайной пос.ледовательности ) осуществляется по сигналу, формируемому селектором 1 импульсов в момент обнаружения в выдаваемой генератором псевдослучайной последовательности маркера, в качестве которого используется заранее определенная комбинация единиц и ну-. t лей, содержащаяся в каждой из формируемых генератором псевдослучайных последовательностей, например код

10101. Возможность выбора маркера в псевдослучайной последовательности определяется их структурным свойством, заключающимся в том, что в псевдослучайной последовательности содержатся все значения комбинации двоичных символов, кроме нулевого. 2р

Генератор псевдослучайеых после, довательностей работает следующим образом.

При включении генератора программирующее устройство 6 выдает начальную комбинация в регистр 3 сдвига, а также первое и одно из последующих слов программы на электронный переключатель 5 и на делитель 2 с управляемым коэффициентом деления.

Электронный переключатель 5 коммутирует соответствующие разряды ре. гистра 3 на входы сумматора 4 по модулю два, ко орый суммирует сигналы и результат суммирования с вы3S хода сумматора 4 по модулю .два подается в программирующее устройство 6. В соответствии с результатом суммирования сумматора 4 по модулю два программирующее устройство 6 вы-» дает второе или третье управляющее слово на делитель 2 с управляюмым коэффициентом деления, который под считывает импульсы, поступающие с генератора 1 тактовых импульсов и спустя интервал. времени, опредепяемый управляющим словом, выдает тактовый импульс на продвижение информации в регистре 3 сдвига. Инфор мация в регистре 3 сдвига сдвигает5О ся на один разряд, при этом s первый разряд записывается результат суммирования сумматора 4 по модулю два, а на выходе сумматора 4 по модулю два появляется результат суммирования нового состояния регистра 3 сдвига.

Если результат суммирования остался неизмененным, то программирующее устройство 6 выдает прежнее управФормула изобретения

Генератор .псевдослучайных последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, после" довательно соединенные регистр сдвига, электронный переключатель и сумматор по модулю,два, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, выход последнего разряда

953704

Составитель Ю. Тюнич

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г Orap

Редактор P. Цицика

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6292/80 филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 которого подключен к входу селектора импульсов, выход которого подключен к управляющему входу электронного переключателя, а второй выход соединен с вторым входом регистра сдвига, о т л и, ч а ю шийся тем,что, с целью увеличения количества возможных генерируемых последовательностей, в него введен делитель частоты с управляемым коэффициентом деле- to ния, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходу генератора тактовых импульсов и к дополнительному выходу программирующего.устройства по модулю два, при, чем выходы разрядов регистра, кроме последнего, подключены к допол нительным входам селектора импуль" сов, а выход делителя частоты с управляемым коэффициентом деления сое" динен с третьим входом регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации, под ред. В. Ю. Пестрякова. М., "Советское радио", 1973, с. 150 рис. 4,2,5.

2.Авторское свидетельство СССР 725211, кл. Н 03 К 3/84, 1978,