RU2367002C1 - Generator of system of discrete orthogonal signals - Google Patents
Generator of system of discrete orthogonal signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367002C1 RU2367002C1 RU2008110812/09A RU2008110812A RU2367002C1 RU 2367002 C1 RU2367002 C1 RU 2367002C1 RU 2008110812/09 A RU2008110812/09 A RU 2008110812/09A RU 2008110812 A RU2008110812 A RU 2008110812A RU 2367002 C1 RU2367002 C1 RU 2367002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- multipliers
- output
- counter
- multiplier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в устройствах спектрального анализа и связи для генерирования ортогональных сигналов.The invention relates to automation and computer engineering and can be used in spectral analysis and communication devices to generate orthogonal signals.
Известен генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i - разрядных регистров сдвига (2m - размерность системы сигналов Хаара, формируемой на первом разрядном выходе счетчика и выходах умножителей первой группы, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, 2m-1 пар умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня, элемент НЕ и умножитель (см. авторское свидетельство СССР №1741122, кл. G06F 1/02, 1990).A known generator of a discrete orthogonal signal system comprising a clock, counter, m-1 cyclic 2 i -bit shift registers (2 m is the dimension of the Haar signal system generated at the first bit output of the counter and the outputs of the multipliers of the first group, - the number of the cyclic shift register), 2 m -2 multipliers of the first group, 2 m -1 pairs of multipliers of the second group, 2 m -1 pairs of multipliers of the third group, four level limiters, the element NOT and the multiplier (see USSR copyright certificate No. 1741122,
Однако известный генератор обладает значительной сложностью и аппаратурной избыточностью, поскольку имеет в своем составе 2m-1 пар умножителей третьей группы (число умножителей третьей группы ровно 2m+1-2).However, the known generator has considerable complexity and hardware redundancy, since it contains 2 m -1 pairs of multipliers of the third group (the number of multipliers of the third group is exactly 2 m + 1 -2).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i - разрядных регистров сдвига (2m - размерность системы сигналов Хаара, формируемой на первом разрядном выходе счетчика и выходах умножителей первой группы, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, 2m-1 умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня сигналов, элемент НЕ и умножитель, причем i-й разрядный выход счетчика (нумерация со стороны старшего разряда) соединен с сдвигающим входом 1-го циклического регистра сдвига, (i+1)-й разрядный выход счетчика соединен с первыми входами с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы, вторые входы которых соединены с соответствующими разрядными выходами i-го цилиндрического регистра сдвига,(m+1)-й разрядный выход счетчика соединен с входами первого и второго ограничителей уровня сигналов, выходы первого и второго ограничителей уровня сигналов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей каждой пары умножителей второй группы, первый разрядный выход счетчика через элемент НЕ соединен с входом третьего ограничителя уровня сигналов, m-й разрядный выход счетчика соединен с входом четвертого ограничителя уровня сигналов, выходы третьего и четвертого ограничителей уровня сигналов соединены с входами умножителя, выход которого соединен со вторыми входами умножителей третьей группы, первый разрядный выход счетчика соединен с первым входом первого умножителя третьей группы, выход j-го умножителя первой группы соединен с первым входом (j+1)-го умножителя третьей группы, выходы умножителей третьей группы соединены с первыми входами соответствующих умножителей второй группы, выходы которых являются выходами генератора (см. патент на изобретение №2022333 от 17.09.93, опубл. 30.10.94, бюл. №20).Closest to the technical nature of the present invention is a generator of a discrete orthogonal signal system comprising a clock, counter, m-1 cyclic 2 i -bit shift registers (2 m is the dimension of the Haar signal system generated at the first bit output of the counter and the outputs of the first multipliers groups is the number of the cyclic shift register), 2 m -2 multipliers of the first group, 2 m -1 pairs of multipliers of the second group, 2 m -1 multipliers of the third group, four limiters of the signal level, the element NOT and the multiplier, and the ith bit output of the counter ( numbering from the high-order side) is connected to the shift input of the 1st cyclic shift register, the (i + 1) -th bit output of the counter is connected to the first inputs from (2 i -1) -th to (2 i + 1 -2) - th multipliers of the first group, the second inputs of which are connected to the corresponding bit outputs of the i-th cylindrical register with moving, the (m + 1) -th digit output of the counter is connected to the inputs of the first and second signal level limiters, the outputs of the first and second signal level limiters are connected respectively to the second inputs of the first and second multipliers of each pair of multipliers of the second group, the first bit output of the counter through the element NOT connected to the input of the third signal level limiter, the mth bit output of the counter is connected to the input of the fourth signal level limiter, the outputs of the third and fourth signal level limiters are connected to odes multiplier, whose output is connected to second inputs of the multipliers of the third group, the first bit of the counter output is connected to a first input of a first multiplier of the third group, the output j-th the multiplier of the first group is connected to the first input of the (j + 1) th multiplier of the third group, the outputs of the multipliers of the third group are connected to the first inputs of the corresponding multipliers of the second group, the outputs of which are the outputs of the generator (see patent for the invention No. 2022333 of 09.17.93, publ. . 30.10.94, bull. No. 20).
Однако известный генератор обладает значительной сложностью и аппаратурной избыточностью, так как имеет в своем составе 2m-1 умножителей третьей группы.However, the known generator has significant complexity and hardware redundancy, as it has 2 m -1 multipliers of the third group.
Целью изобретения является упрощение генератора посредством исключения 2m-m-1 умножителей третьей группы.The aim of the invention is to simplify the generator by eliminating 2 m - m -1 multipliers of the third group.
Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i-разрядных регистров сдвига (m+1 - число разрядов счетчика, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, m умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня сигналов, элемент НЕ и умножитель, причем i-й разрядный выход счетчика (нумерация со стороны старшего разряда) соединен с сдвигающим входом i-го циклического регистра сдвига, вторые входы с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы соединены с соответствующими разрядными выходами i-го циклического регистра сдвига, (m+1)-й разрядный выход счетчика соединен с входами первого и второго ограничителей уровня сигналов, выходы первого и второго ограничителей уровня сигналов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей каждой пары умножителей второй группы, первый разрядный выход счетчика через элемент НЕ соединен с входом третьего ограничителя уровня сигналов, m-й разрядный выход счетчика соединен с входом четвертого ограничителя уровня сигналов, выходы третьего и четвертого ограничителей уровня сигналов соединены с входами умножителя, выход которого соединен с вторыми входами умножителей третьей группы, первый разрядный выход счетчика соединен с первым входом первого умножителя третьей группы, выход первого умножителя третьей группы соединен с первыми входами первой пары умножителей второй группы, выходы умножителей второй группы являются выходами генератора, введены изменения, заключающиеся в том, что (i+1)-й разрядный выход счетчика соединен с первым входом (i+1)-го умножителя третьей группы, выход (i+1)-го умножителя третьей группы соединен с первыми входами с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы, выход j-го умножителя первой группы соединен с первыми входами (j+1)-й пары умножителей второй группы.This goal is achieved by the fact that in a known generator of a system of discrete orthogonal signals containing a clock generator, counter, m-1 cyclic 2 i- bit shift registers (m + 1 - the number of bits of the counter, is the number of the cyclic shift register), 2 m -2 multipliers of the first group, 2 m -1 pairs of multipliers of the second group, m multipliers of the third group, four signal level limiters, the element NOT and the multiplier, and the i-th output of the counter (numbering from the side senior bit) is connected to the shifting input of the i-th cyclic shift register, the second inputs from the (2 i -1) -th by (2 i + 1 -2) -th multipliers of the first group are connected to the corresponding bit outputs of the i-th cyclic shift register , (m + 1) -th digit output of the counter is connected to the inputs of the first and second o signal level limiters, the outputs of the first and second signal level limiters are connected respectively to the second inputs of the first and second multipliers of each pair of multipliers of the second group, the first bit output of the counter through the element is NOT connected to the input of the third signal level limiter, the mth bit output of the counter is connected to the input of the fourth signal level limiter, the outputs of the third and fourth signal level limiters are connected to the inputs of the multiplier, the output of which is connected to the second inputs of the multiplier of the third group, the first bit output of the counter is connected to the first input of the first multiplier of the third group, the output of the first multiplier of the third group is connected to the first inputs of the first pair of multipliers of the second group, the outputs of the multipliers of the second group are the outputs of the generator, the changes are introduced, consisting in the fact that (i The +1) -th digit output of the counter is connected to the first input of the (i + 1) -th multiplier of the third group, the output of the (i + 1) -th multiplier of the third group is connected to the first inputs from (2 i -1) -th by (2 i + 1 -2) -th multipliers of the first group, the output of the j-th the multiplier of the first group is connected to the first inputs of the (j + 1) th pair of multipliers of the second group.
На фиг.1 представлена структурная схема генератора системы дискретных ортогональных сигналов, на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования сигналов и предлагаемым генератором, на фиг.3 - вид сигналов, формируемых предлагаемым генератором.Figure 1 presents a structural diagram of a generator of a system of discrete orthogonal signals, figure 2 is a timing diagram illustrating the process of generating signals and the proposed generator, figure 3 is a view of the signals generated by the proposed generator.
Генератор системы дискретных ортогональных сигналов содержит тактовый генератор 1, счетчик 2, цилиндрические регистры 3 сдвига, умножители 4 первой группы, первый и второй ограничители 5.1 и 5.2 уровня сигналов, умножители 6 второй группы, умножители 7 третьей группы, элемент НЕ 8, третий и четвертый ограничители 9.1 и 9.2 уровня сигналов, умножитель 10.The discrete orthogonal signal system generator comprises a
Генератор работает следующим образом.The generator operates as follows.
В исходном состоянии счетчик 2 обнулен, а в циклических регистрах 3 сдвига записаны коды вида 1000…0. Под действием тактовых импульсов, поступающих с выхода генератора 1, на выходах m старших разрядов (m+1)-разрядного счетчика 2 формируется система сигналов Радемахера, представленных уровнями ±1. Сигналы Радемахера поступают на первые входы соответствующих умножителей 7 третьей группы. При этом число умножителей 7 в предлагаемом генераторе равно m, то есть на (2m-m-1) умножителей меньше, чем в прототипе (см. патент на изобретение №2022333 от 17.09.94, опубл. 30.10.94, бюл. №20), в состав которого входят 2m-1 умножителей 7.In the initial state,
В течение периода формирования сигналов на выходах генератора сигнал, формируемый на первом разрядном выходе счетчика 2 поступает на вход элемента НЕ 8. Инвентированный сигнал с его выхода поступает на вход третьего ограничителя 9.1 уровня сигналов. Одновременно на вход четвертого ограничителя 9.2 уровня сигналов поступает сигнал Радемахера с m-го разрядного выхода счетчика 2. Ограничители 9 реализованы в виде диодов таким образом, что на выходе третьего ограничители 9.1 появляется положительная часть сигнала с выхода элемента НЕ 8, а на выходе четвертого ограничителя 9.2 появляется отрицательная часть сигнала Радемахера, поступающего с m-го разрядного выхода счетчика 2. Поскольку на первый вход умножителя 10 поступает сигнал с выхода третьего ограничителя 9.1, а на второй вход - сигнал с выхода четвертого ограничителя 9.2, то на выходе умножителя 10 формируется последовательность отрицательных импульсов, расположенная на втором полупериоде формирования сигналов на выходах генератора. Эта последовательность отрицательных импульсов поступает на вторые входы всех умножителей 7 третьей группы, на первые входы которых поступают соответствующие сигналы Радемахера. В результате перемножения на выходах умножителей 7 третьей группы формируются сигналы, форма которых отличается от формы сигналов Радемахера.During the period of generating signals at the outputs of the generator, the signal generated at the first bit output of the
Сигнал с выхода первого умножителя 7 третьей группы поступает на первые входы первой пары умножителей 6 второй группы Сигналы с выходов остальных умножителей 7 третьей группы поступают на первые входы соответствующих умножителей 4 первой группы, на вторые входы которых поступают сигналы с разрядных выходов регистров 3 сдвига. Разрядность регистра 3 сдвига и число умножителей 4 в подгруппе равны числу сигналов в подмножестве (2i, где i - номер подмножества), получаемых из одного сигнала Радемахера, преобразованного в соответствующем умножителе 7. В регистрах 3 циклически сдвигается код вида 1000…0, разряды которого задают «интервалы существования» сигналов на выходах умножителей 4. Сдвиг на один разряд вызывается каждым изменением знака сигнала Радемахера на сдвигающем входе регистра 3. Сигналы с выходов умножителей 4 первой группы поступают на первые входы соответствующих умножителей 6 второй группы.The signal from the output of the first multiplier 7 of the third group is fed to the first inputs of the first pair of multipliers 6 of the second group. The signals from the outputs of the remaining multipliers 7 of the third group are fed to the first inputs of the
Сигнал Радемахера с выхода (m+1)-го разряда счетчика 2 поступает на входы первого и второго ограничителей 5.1 и 5.2 уровня сигналов. Ограничители 5 могут быть реализованы в виде диодов таким образом, что на выходе ограничителя 5.1 появляется положительная часть сигнала Радемахера, а на выходе ограничителя 5.2 появляется отрицательная часть сигнала Радемахера.The Rademacher signal from the output of the (m + 1) -th discharge of
В результате перемножения сигналов, поступающих на первые входы умножителей 6 второй группы, с выходными сигналами ограничителей 5 на выходах соответствующих пар умножителей 6 формируются сигналы к К(k)r(θ) и L(k)r(θ), полностью идентичные сигналам, формируемым прототипом (см. патент на изобретение №2022333 от 17.09.94, кл. G06 1/02).As a result of multiplying the signals supplied to the first inputs of the multipliers 6 of the second group, with the output signals of the
На фиг.2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым генератором сигналов и .Figure 2 shows the timing diagrams illustrating the process of forming the proposed signal generator and .
На диаграммах показано временное состояние выходов:The diagrams show the temporary status of the outputs:
а) тактового генератора 1;a)
б) (m+1)-го разряда счетчика 2;b) (m + 1) th category of
в) первого ограничителя 5.1 уровня сигналов;c) the first limiter 5.1 signal level;
г) второго ограничителя 5.2 уровня сигналов;d) the second limiter 5.2 signal level;
д) первого разряда счетчика 2;d) the first category of the
е) элемента НЕ 8;e) element NOT 8;
ж) третьего ограничителя 9.1 уровня сигналов;g) the third limiter 9.1 signal level;
з) m-го разряда счетчика 2;h) m-th category of the
и) четвертого ограничителя 9.2 уровня сигналов;i) the fourth limiter 9.2 signal level;
й) умножителя 10;j) a multiplier of 10;
к) второго разряда счетчика 2;k) the second category of the
л) умножителя 7.2 третьей группы, на первый вход которого поступает сигнал с выхода второго разряда счетчика 2, а на второй вход - сигнал с выхода умножителю 10;k) a multiplier 7.2 of the third group, the first input of which receives a signal from the output of the second discharge of
м)умножителя 4.2 первой группы;m) the multiplier 4.2 of the first group;
н) соответствующего умножителя 6 второй группы, на котором формируется сигнал ;m) the corresponding multiplier 6 of the second group, on which the signal is formed ;
о) соответствующего умножителя 6 второй группы, на котором формируется сигнал .o) the corresponding multiplier 6 of the second group, on which the signal is formed .
На фиг.3 приведены сигналы, формируемые предлагаемым генератором. Из чертежа видно, что эти сигналы полностью идентичны сигналам, формируемым прототипом.Figure 3 shows the signals generated by the proposed generator. From the drawing it can be seen that these signals are completely identical to the signals generated by the prototype.
Использование изобретения позволяет существенно упростить устройство генератора посредством исключения 2m-m-1 умножителей третьей группы.Using the invention allows to significantly simplify the device generator by eliminating 2 m - m -1 multipliers of the third group.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110812/09A RU2367002C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Generator of system of discrete orthogonal signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110812/09A RU2367002C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Generator of system of discrete orthogonal signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2367002C1 true RU2367002C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41166730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008110812/09A RU2367002C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Generator of system of discrete orthogonal signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367002C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446437C1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-03-27 | Сергей Александрович Турко | Generator of discrete orthogonal signals |
RU2615322C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-04-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Generator of stochastic orthogonal codes |
-
2008
- 2008-03-24 RU RU2008110812/09A patent/RU2367002C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446437C1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-03-27 | Сергей Александрович Турко | Generator of discrete orthogonal signals |
RU2615322C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-04-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Generator of stochastic orthogonal codes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
L'Ecuyer | History of uniform random number generation | |
US8180055B2 (en) | Cryptographic system incorporating a digitally generated chaotic numerical sequence | |
RU2367002C1 (en) | Generator of system of discrete orthogonal signals | |
Wen et al. | New noise-based logic representations to avoid some problems with time complexity | |
JP5670849B2 (en) | Pseudorandom number generation device and pseudorandom number generation method | |
RU2446444C1 (en) | Pseudorandom sequence generator | |
RU2451327C1 (en) | Apparatus for forming spoofing resistant systems of discrete-frequency signals with information time-division multiplexing | |
WO2009063948A1 (en) | M-sequence generating circuit, method for providing the same, and random error generating apparatus using m-sequence generating circuit | |
RU2475810C2 (en) | APPARATUS FOR CALCULATING GALOIS FIELD GF(2n) BOOLEAN TRANSFORMATION COEFFICIENTS | |
WO2006054476A1 (en) | Random number generating method and device | |
RU2634234C1 (en) | Generator of discrete orthogonal signals | |
RU2022333C1 (en) | Orthogonal digital signal system generator | |
RU2670773C9 (en) | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes | |
Maheshwari et al. | VRS algorithm a novel approach to generate pseudo random numbers | |
RU2693996C1 (en) | Device for sorting out of settings | |
RU2549524C1 (en) | Generator of nonlinear pseudorandom sequences | |
RU2168853C1 (en) | Generator of assembly of signals | |
Kim | Hadamard products and tilings | |
Guang et al. | Chaos-Based Lightweight Cryptographic Algorithm Design and FPGA Implementation | |
Toh et al. | What is the Next Number in this Sequence | |
SU1005045A1 (en) | Pseudo-random number generator | |
SU845154A1 (en) | Generator of evenly distributed time intervals | |
Chervyakov et al. | Experimental analysis of large prime numbers generation in residue number system | |
RU2556430C2 (en) | Method of generating parallel pseudorandom number streams and apparatus therefor (2 versions) | |
SU907548A1 (en) | Pseudo-random number generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100325 |