Устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайной последовательности

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дон ол н ител ьное к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 02.12,80 (21) 3210981/18-21 (5l)N. Кл. с присоединением заявки М

Н 03 К 3/84

3Ьеудеротекнный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.82, Бюллетень Ме 38

Дата опубликования описания 19 . 10 .82 (53) УДК 621 373. 4(088.8) |! ..СОСО. .-. . ЗИА Я а °::: 1т у "1

4 Р (72) Авторы изобретения

В.Н. Ярмолик и И.П, Кобяк

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель

|54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СДВИНУТЪ|Х

КОПИЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автономных устройствах для генерирования случайных процессов с заданными характеристиками.

Известен генератор псевдослучайных з чисел, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи (1 ).

Недостатком этого устройства явля-. ется невозможность получения копий псевдослучайной последовательности сДвинутых более чем на m тактов, где

m - разрядность регистра сдвига.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст15 ройство для .формирования сдвинутых копий псевдослучайного сигнала, состоящее из генератора тактовых импульсов, первого элемента ЗАПРЕТ, регистра сдвига с обратной связью, дешифраторэ, второго элемента ЗАПРЕТ, счетчика, блоков памяти, сумматоров по модулю два и индикатора (2 ).

Недостатком данного устройства является сложность аппаратурного построения, которая в основном определяется наличием большого количества

4 . элементов памяти, и соответственно уменьшенное быстродействие.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайной последовательности, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый элемент ЗАПРЕТ, счетчик импульсов, второй элемент ЗАПРЕТ и и-разрядный регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, разрядные нулевые выходы которого, кроме первого, соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом второго элемента ЗАПРЕТ, тре3 96686 тий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу счетчика импульсов, разрядные единичные выходы и-разрядного регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, кро- > ме первого, подключены к первым входам сумматооов по модулю два соответственно, введены (n-1) блоков элементов

И по (n-j) элементов И, где j = 1... ...(n-1), причем разрядные единичные выходы й-разрядного регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи об" ратной связи, кроме последнего, соединены с первыми входами элементов И (п-1) блоков элементов И соответствен->> но, выход каждого элемента И In-1) блоков элементов И подключены к входам соответствующего сумматора по модулю два, второй вход каждого элемента И первого блока элементов И, кроме первого, подключен к второму входу соответствующего элемента И соответствующего блока элементов И и к шине задания постоянных коэффициентов, при этом дополнительный вход дешифратора подключен к первому разрядному единичному выходу п-ðàçðÿäíoão регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной, связи, а второй вход первого элемента И первого блока элементов И подключен к шине задания постоянных коэффициентов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для формирования сдвинутых копий псевдослучайной последовательности.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2,3 ЗАПРЕТ, счетчик 4 импульсов, и-разрядный регистр 5 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратнои связи, дешиф40 ратор 6, сумматоры 7 по модулю два, блоки 8 элементов И, шину 9 задания постоянных коэффициентов.

Устройство работает следующим образом.

4S

Предложим, что на выходе сумматора по модулю два в цепи обратной связи пятиразрядного регистра 5 сдвига формируется псевдослучайная последова- . тельность а., и надо получить копию данной последовательности, опережающую исходную на 10 символов. Для этого в регистр 5 сдвига записывают комбинацию 10000 ° При этом на выходе дешифратора б сформируется сигнал " 1".

Это происходит за счет того, что де-. шифратор представляет собой и-входовой элемент И, к первому входу которо4 ф

ro подключен прямой выход первой ячейки регистра 5 сдвига, а к остальным входам — инверсные выходы остальных ячеек регистра 5 сдвига. Сигнал, вырабатываемый дешифратором 6, поступает на элемент 3 ЗАПРЕТ. Элемент 3 ЗАПРЕТ может состоять, например, из RS-триггера, к S-входу которого подключается выход дешифратора 6, а к R-входувыход инвертора, соединенный с выходом счетчика 4, а выход RS-триггера подключен к первому входу элемента

И, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов.

После того, как RS-триггер элемента 3 ЗАПРЕТ установлен в единичное состояние сигналом дешифратора 6„ импульсы счета с генератора 1 через элемент И элемента 3 ЗАПРЕТ поступают на вход счетчика 4, выполненного, например, на триггерах, инверсные выходы которых подключены к многовходовому элементу ИЛИ. Перед началом работы в счетчик 4 записывается комбинация, соответствующая числу 2 -1-$, где S - величина сдвига. Данному числу ! соответствует комбинация 10101. Это означает, что 1,3 и 5-й триггеры счетчика 4 предварительно должны быть установлены в единичное состояние. После того, как в счетчик 4 поступит последний S-й сигнал, все триггеры его устанавливаются в единичное состояние, и по окончании счета счетчик 4 вырабатывает запрещающий сигнал, поступающий на инвертор элемента 3 ЗАПРЕТ и элемент 2 ЗАПРЕТ, который в данном случае представляет собой элемент И, к первому входу которого подключен выход счетчика 4, а к второму выход генератора 1, и на вход регистра 5 сдвига тактовые импульсы не поступают, как и на вход счетчика 4.

Содержимое регистра 5 умножается в блоках 8 на элементах И, к первому входу которых подключены выходы ячеек регистра 5 сдвига, а на вторые входы подаются значения постоянных коэффициентов at,-, поступающих по шине 9, и

1 поступает на входы сумматоров 7, в которых полученный набор символов суммируется по модулю два.

На выходах сумматоров 7 по модулю два формируются коэффициенты д";, определяющие топологию связей регистра

5 сдвига и сумматора по модулю два, на выходе которого получается опере9668 жающая копия псевдослучайной последовательности íà S тактов.

Таким. образом, в данном устройстве формируются сдвинутые псевдослучайные последовательности с более высокой и надежностью и быстродействием по сравнению 6 известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для формирования сдви нутых копии псевдослучайной последовательности, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых им- 1 пульсов, первый элемент ЗАПРЕТ, счетчик импульсов, второй элемент ЗАПРЕТ и и-разрядный регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной. связи, разрядные нулевые выходы кото- М рого, кроме первого, соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу первого элемен.та ЗАПРЕТ, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом второго элемента ЗАПРЕТ, третий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу счетчика импульсов, разрядные единичные выходы п-разрядного регистра сдвига с сумматором по модулю 39 два в цепи обратной связи, кроме пер: вого, подключены к первым входам сумматоров по модулю два соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

64 6 целью повышения надежности устройст-l ва и быстродействия, в него введены (n-1) блоков элементов И по (n-j) элементов И, где j = 1,...,(n-1), причем разрядные единичные выходы и-разрядного регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, кроме последнего, соединены с первыми входами элементов И (n-1) блоков элементов И соответственно, выход каждого элемента И (и-1) блоков эле- . ментов И подключены к входам соответ" ствующего сумматора по модулю два, второй вход каждого элемента И первого блока элементов И, кроме первого, подключен к второму входу сооТ ветствующего элемента И соответствующего блока элементов И и к шине задания постоянных коэффициентов, при этом дополнительный вход дешифратора подключен к первому разрядному единич- ному выходу и-разрядного регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной свяви, а второй вход первого элемента И первого блока элементов И подключен к шине задания постоянных коэффициентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Яковлев В .В . и др . Вероятностные вычислительные машины . Л ., "Маши« ностроение", 1974, с. 344.

2 . Авторское свидетельство СССР

_#_ 527012, кл. Н 03 К 3/00, 1976.