CS225217B1 - Mnoholcanálový pseudonáhodný generátor časově posunutých posloupnosti - Google Patents

Description

Vynález se týká mnohokanálováho pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupnosti obsahujícího posuvný registr «klíčované ssčítačky modulo dva. řídicí blok. čítač délky period a čítač počtu period.

Dosavadní generátory psaudonáhodných posloupnosti a posuvnými registry a sečltačkaui modulo dva používají k získáλ.

225 217 ni zpožděných posloupnosti dvou metod; jednak je možno použit dvou generátorů stejného typu, které jeou spouštěny ze stejné výchozi kombinace v různých Časech, nebo je použit jeden generátor a kombinační logika, která umožňuje generováni posloup nostl zpožděné o zadaný počet kroků·

Nevýhodou prvého řešeni je to,že při jakékoliv jednorázové poruše v libovolném z registru, dojde k nedefinovatelnému porušeni nastaveného zpožděni. Nevýhodou druhého řešení je nutnost přepínání kombinační logiky podle předem vypočítané tabulky k dosaženi žádaného zpožděni a z toho důvodu například obtížnost automatického měřeni korelačních funkci·

V obou řešeních nelze jednoduše měnit typ generované posloupnosti.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že používá jediného posuvného registru, takže jakákoliv porucha nemá vliv na nastavené hodnoty zpoždění, zavádí blok volby periody, který umožňuje jednoduchou změnu typu periody a při všech těchto typech periody umožňuje automatické nastaveni struktury kombinační logiky k dosaženi zadaných hodnot zpožděni a tudíž i jejich automatické změny. To vše rozšiřuje možnosti použití generátoru podle vynálezu a zvyšuje efektivnost jeho využiti, ^uvedených

Mnohé z výše V*'nevýhod odstraňuje mnohokanálový pseudonáhodný generátor časově posunutých posloupnosti podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že signálové výstupy posuvného registru jsou připojeny na jim příslušné signálové vstupy jednak klíčovaných sečitaček modulo dva, jednak prvního paměťového registru a rovněž kontrolního bloku, signá3

225 217 lové výstupy prvního paměťového registru jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak posuvného registru jednak kontrolního bloku a rovněž kombinačního obvodu, blokovaný výstup první klíčované sečltačky je napojen na první výstupní svorku generátoru a neblokovaný výstup první klíčované sečltačky je napojen na první signální vstup posuvného registru, výstupy bloku volby periody jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak první klíčované sečltačky modulo dva a jednak kombinačního obvodu, jehož výstupy jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak druhé klíčované eečltačky modulo dva a jednak paměťových registrů, výstupy paměťových registrů jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy klíčovaných sečítáček modulo dva, výstupy druhé klíčované sečltačky modulo dva a dalších klíčovaných sečítáček modulo dva jsou propojeny na jim příslušné výstupní svorky mnohokanélového pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupnosti, jehož řidiči blok má prvni řídicí výstup propojen s prvním řídicím vstupem kontrolního bloku a druhý řídicí výstup propojen jednak e řídicím vstupem čítače počtu period a jednak s druhým řídicím vstupem kontrolního bloku, jehož výstup je připojen na vstup kontrolních signálů řídicího bloku, výstup čítače počtu period je připojen na vstup počtu period řídicího bloku, jehož třetí řídicí výetup je připojen k řídicímu vstupu čítače délky periody, jehož signálové výstupy jsou spojeny s jim příslušnými vstupy bloku volby posuvu, jehož výetup je spojen se vstupem volby posuvu řídicího bloku, řidiči výstup čítače délky periody je připojen na vstup délky periody řídicího bloku, jehož

225 217 ϊ

informační výstupy jsou propojeny s jim příslušnými vstupy bloku volby posuvu; nastavovací výstupy řídicího bloku jsou propojeny s nastavovacími vstupy posuvného registru, prvního paměťového registru, paměťových registrů, čítače délky periody a čítače počtu period, blokovací výstup js připojen na blokovací vstupy první klíčované ssčitačky modulo dva, druhé klíčované sečltačky modulo dva a dalších klíčovaných sečítaček modulo dva, zadávací výstup řídicího bloku je připojen na vstup bloku volby periody; výstup taktovaclch pulsů řídicího bloku je připojen na vstup taktovaclch pulsů posuvného registru.

Na obrázku jsou signálové výstupy posuvného registru jL připojeny na jim příslušné signálové vstupy jednak klíčovaných sečítaček 31, 32, 33, 3_s modulo dva, jednak prvního paměťového registru 22 a rovněž kontrolního bloku 6, signálové výstupy prvního paměťového registru 22 jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak posuvného registru JL, jednak kontrolního bloku 6 a rovněž kombinačního obvodu 4, blokovaný výstup první klíčované ssčitačky 31 modulo dva je napojen na první výstupní svorku 91 mnohokanálového pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupností a neblokovaný výstup první klíčované sačltačky 31 modulo dva je napojen na první signální vstup posuvného registru 1, výstupy bloku volby periody 5 jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak první klíčované ssčitačky 31 modulo dva a jednak kombinačního obvodu 4, jehož výstupy jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak druhé klíčované ssčitačky 32 modulo dva a jednak paměťových registrů

225 217

23, 2s. Výstupy paměťových registrů 23, 2s jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy klíčovaných sačítaček 33, 3e modulo dva, výstupy druhé klíčované eečitačky 32 modulo dva a dalších klíčovaných sačítaček 33, 3s modulo dva jsou propojeny na jim příslušné výstupní svorky 92 , 93 , 98 mnohokanálového pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupností, jehož řídicí blok 10 má první řídicí výstup propojen s prvním řídicím vstupem kontrolního bloku 6 a druhý řídící výstup propojen jednak s řídícím vstupem čítače 72 počtu period a jednak 8 druhým řídicím vstupem kontrolního bloku 6,jehož výstup je připojen na vstup kontrolních signálů řídícího bloku 10. Výstup čítače 72 počtu period je připojen na vstup počtu period řídicího bloku lO.lehož třetí řídicí výstup je připojen k řídícímu vetupu čítače 71 délky periody, jehož signálové výstupy jsou spojeny 8 jim příslušnými vstupy bloku £ zadáni zpožděni, jehož výstup js spojen se vstupem zadáni zpožděV^idlciho bloku 10; řídicí výstup čítače 71 délky periody je připojen na vstup délky periody řídícího bloku 10, jehož informační výstupy jsou propojeny s jim příslušnými vstupy bloku 8 zadání zpožděni. Nastavovací výstupy 101 řídicího bloku 10 jsou propojeny s nastavovacími vstupy 11,221,231,2sl,711,721 posuvného registru .1, prvního paměťového registru 22, paměťových registrů 23, 2e, čítače 71 délky period a čítače 72 počtu period. Blokovací výstup 102 je připojen na blokovací vstupy 312, 3_22, 332, 3e2 první klíčované eečitačky 31 modulo dva, druhé klíčované eečitačky 32 modulo dva a dalších klíčovaných aečítaček 33, 38 modulo dva. Zadávací výstup 103 řídícího bloku 10 je připojen na vstup 53 bloku 5 volby periody.

225 217

Výstup taktovacich pulsů 104 řídicího bloku 10 je připojen na vstup taktovacich pulsů 14 posuvného registru 1«

Funkce zařízení je taková, že umožňuje generovat několik, obecně (S počtu realizaci peeudonáhodných posloupnosti se zvolenou hodnotou čaeového posuvu označenou dále jako mezi jednotlivými realizacemi, konstantní nebo proměnnou podle určeného programu, s volitelným typem vytvářejícího polynomu.

Požadovaný režim práce zařízeni se voli před započetím činnosti v řídicím bloku 10, který v závislosti na této volbě vytváří odpovídající signály, které řidl postup činnosti dalších části zařízeni. V počátku, to je v době nastavování režimu, signály z blokovacího výstupu 102, který je připojen na blokovací vstupy 312, 322, 332, a 3s2 všech klíčovaných ssčltaček modulo dva, blokuji výstup signálů na výstupní svorky 91, 92, 93 a 9s. Po signálu, který přichází na vstup volby 53 bloku 5 volby periody ze zadávacího výstupu 103 řídicího bloku 10, ee objeví na výstupech bloku 5 volby n-mistná kombinace koeficientů určujících spojeni n-mlstného posuvného registru s prvou klíčovanou sečitačkou 31 modulo dva. Kombinace koeficientů oc^ určuje typ vytvářejícího polynomu peeudonáhodné posloupnosti. Současně signály, které přicházejí z nastavovacích výstupů 101 řídicího bloku 10 na nastavovací vstupy 221, 231, 2sl, 711 a 11 nuluji prvý paměťový registr 22, paměíové registry 23, 2s, čítač 71 délky periody, čitač 72 počtu period a v posuvném registru JL nastavuji počáteční kombinaci A_Q 100...0. Sád - místo v registru se počítá od jedničky a zvyšuje se zleva doprava. Z informačních

225 217 výstupů bloku 10 řízeni se na odpovídající vstupy bloku 8 zadání zpoždění přenáší kombinace nejmenši z £, přičemž j a 2, 3,...,6. Pro jednoduchost uvažujeme, že f₂ > í₃ > ... > €_s.

Tento etav se nazývá počáteční. Potom řídící blok 10 začíná generovat posloupnost taktovacich impulsů, které jsou přiváděny z výstupu 104 taktovacich impulsů na vstup 14 taktovacich impulsů posuvného registru J.· Příchodem každého taktovaciho impuleu se obsah posuvného registru jL posunuje o jedno místo vpravo, přičemž do prvého volného místa se zapisuje výsledek, to je nula nebo jednička sečítáni modulo dva n-místné kombinace v posuvném registru £ pomoci prvé klíčované sečltačky 31 modulo dva. Spojeni posuvného registru _1 a první klíčované sečltačky 31 modulo dva funkčně vytváří sériový generátor pseudonáhodných čísel s posuvným registrem a sečitačkou modulo dva ve zpětné vazbě, jehož činnost je popsána následujícím systémem rovnic:

n (k+l)- ž a_i (k)} (J) a_± (k+1)e a· i® 2,3,...,n ke 0,1,2,.,. , kde a^, (k) je stav i-tého místa posuvného registru £ v k-tém taktu, je označení sumy modulo dva, jsou koeficienty určující typ vytvářejícího polynomu pseudonáhodné posloupnosti a n je označení počtu míst posuvného registru 1.

225 217

Současně jsou taktovacl impulsy z třetího výstupu řídícího bloku 10 přiváděny na řídící vstup čítače 71 délky periody· Tím se každým taktem stav čítače 71 délky periody zvětšuje o jedničku· Dosáhne-li stav čítače 71 délky periody hodnoty £₈*”1* na výstupu bloku 8 zadání zpožděni se objeví signál, který se přivádí na vstup zadání zpožděni řídicího bloku 10« Přitom se přerušuje generováni taktovacích impulsů a na zadávací vstup 221 se přivádí signál, kterým se kombinace

A· stavu, do kterého přejde posuvný registr 2 ^2e stavu A *s během & -1 taktů, přepíše do prvého paměřového registru 22.

Kombinační obvod 4 transformuje dvě n-mlstné kombinace

A (¼) “ í ^ai ^{+ X}s i«l,2,...,n} a koeficienty na n-místnou kombinaci koeficientů (€_) spojeni posuvného registru 2 ^z poslední klíčovanou sečítačkou 3s modulo dva.

Přitom se v kombinačním obvodu 4 realizuje následující systém logických rovnic:

n.

ίχ(<₈) -Σ«_η %._Í+1 i·¹·²...... , (”) kde Í.Í6) jsou koeficienty spojeni posuvného registru 2 ⁹ poslední klíčovanou sečítačkou 3s modulo dva. A ostatní symboly jsou stejné jako u rovnice 1.

Po skončeni přechodných jevů v kombinačním obvodu 4 se na odpovídajícím zadávacím výstupu 101 řídicího bloku 10 objeví signál, který je přiveden na zadávací vstup 3sl klíčované aečitačky 3s modulo dva. Tímto signálem se kombinace koeficientů ) přepisují z kombinačního obvodu 4 do pamětového registru 2s . V důsledku toho je klíčovaná seči9

225 217 tačka 3s modulo dva připojena k posuvnému registru 1 takovým způsobem, že na jajim výstupu budou signály odpovídat výrazu β_± (k + (í_s) a_± (k) , (III)

Í*1 kde značeni odpovídá značení v rovnicích I a II·

Po zápisu kombinace koeficientů (£_Q) do paměťového· registru 2s se na příslušné vstupy bloku 8 volby posuvu přivádí následující kombinace tg hodnoty zpožděni posloupnosti, která se má vytvořit na výstupu klíčované sečitačky 33 modulo dva· Přitom se v řídicím bloku 10 opět začínají generovat taktovaci impulsy, které jsou přiváděny, jak je výše popsáno, na odpovídající vstupy posuvného registru 1 a čítače 71 délky periody· Po ” £θ taktech se na posuvném registru j. vytvoří kombinace A« stavu, do kterého přejde posuvný registr 1 *3 během - 1 taktů při počáteční kombinaci A_Q. Potom se kombinace Af přepíše do prvého paměťového registru 22 a kombinace (£3) do paměťového registru 23· Výstup klíčované sečitačky 33 modulo dva odpovídá vztahu •i tk ♦ í₃> (í₈) _8l (kj .

(IV) i» 1 kde označeni je totožné θ předcházejícími rovnicemi·

Oále se připojuje z informačních výstupů řídícího bloku 10 ke vstupům bloku J3 zadáni zpoždění kombinace £₂ ® op^t se generuji taktovaci impulsy· Za £₂ ^3 taktů se přepíše kombinace ^A£_o do prvého paměťového registru 22 z čehož vyplývá, že na výstupech kombinačního obvodu 4 se objeví kombinace koeficientů £ (£₂). V tom případě je druhá klíčovaná sečítačka 32 modulo dva připojena k posuvnému

Ίο

225 217 registru 1. tak, že na jejím výstupu budou signály podle vztahu a₂ (k₊f₂) (£_fc) a_x (k) , (V) kde označení odpovídá předcházejícím rovnicím. Zařízení je tedy po ř₂ f₂ je maximální z í., taktech připraveno k činnosti.

činnost zařízeni začíná po zrušení blokovacích signálů na blokovacích vstupech 312, 322, 332, 3s2 všech klíčovaných sečítáček 31, 32, 33, 3s modulo dva a po přivedeni taktovacích impulsů na vstup 14 taktovaclch impulsů posuvného registru X· Přitom se na výstupních svorkách 91, 92, 93, 9s budou vytvářet v souhlase s výrazy I, V, IV a III zpožděné realizace zadané posloupnosti pseudonáhodných čísel posunuté o zadaný počet taktů vzhledem k posloupnosti stavů prvního místa posuvného registru «1·

Jestliže zvolený pracovní režim předpokládá použiti pouze dvou kanálů, přičemž ve druhém kanálu sa má hodnota zpožděni pseudonáhodné posloupnosti zvyšovat o hodnotu po proběhnuti zadaného počtu period, pak počáteční stav zařízeni se od výše popsaného liší pouze tím, že z informačních výstupů bloku 10 řízeni se na vstupy bloku Ό zadáni zpožděni přivádí hodnota velikosti přírůstku zpožděni δ £· Příprava zařízeni/činnosti je analogická výše uvedenému případu. Po přivedení - 1 taktovaclch impulsů na odpovídající vstup posuvného registru JL ^{88 v} souhlase s rovnici I v něm vytváří kombinace Současně se na výstupu bloku

225 217 zadáni zpožděni vytváří signál, který se přivádí do řídicího bloku JO· Tímto signálem řidiči blok 10 vytváří odpovídající signál a kombinace se přepisuje z posuvného registru 2 do prvního paměťového registru 22. Přitom se na výstupu kombinačního obvodu 4 objevuje n-místná kombinace koeficientů 6^ (<af), což umožňuje vytvářet na výstupu druhá klíčované sačltačky 32 modulo dva posloupnost typu

8_Γ (k ♦ ώί) (a £) a_± (k) _} (VI) kde £ je označeni zpožděni a ostatní označeni jsou totožná s předchozími rovnicemi.

Současně se zápisem kombinace do druhého paměťového registru 22 se do čítače 71 délky periody zapisuje nulová kombinace·

Dále, na vstup 14 taktovaclch impulsů posuvného registru 2 a na řidiči vstup čítače 71 délky periody se přivádějí taktovací impulsy a na blokovacích vstupech 312 a 322 se ruěí blokovací signály· Přitom na výstupních svorkách 91 a 92 se objevuji pseudonáhodné posloupnosti typu popsaného rovnicemi 1 a VI. Po přivedeni m impulsů, kde m«2ⁿ - 1, na vstup čítače 71 délky periody, je na jeho řídícím výstupu signál, který je přiveden na vstup délky periody řídicího bloku JO· Tento blok generuje na avém druhém výstupu řidiči signál. Současně musí být vzhledem k periodičnosti pseudonáhodných posloupností v posuvném registru 2 zapsána kombinace A^£« Signál z druhého vstupu řídicího bloku 10 přichází na řídicí vstup čítače 72 počtu period, kde se registruje počet period generované

Ί2.

225 217 pseudonáhodné posloupnosti a na druhý řídicí vstup kontrolního bloku 6, kde se provádí srovnáni kombinace zapsané v posuvném registru 1, s kombinaci zapsanou v prvém paměťovém registru 22. Při nerovnosti daných kombinaci kontrolný blok 6 generuje signál, který je přiveden na vstup kontrolních signálů řídicího bloku 10. Tímto signálem řídící blok 10 umožňuje generaci další periody posloupnosti tak, jak bylo již výše popsáno.

□sstližs čítač 7,2 počtu period dosáhl zvoleného stavu počtu period, po kterém je nutno provést změnu zpožděni, potom sa objeví na jeho výstupu signál. Tento signál přichází na vstup počtu period řídicího bloku 10, na jehož informačních výstupech se nastaví kombinace 2<aí, potom se generuji taktovaci impulsy a děj se opakuje.

Vynález je možno s výhodou použít zejména v oblasti měřicí techniky pro účely identifikace reálných objektů a dále při modelováni pravděpodobnostních jevů.

vynálezu

Claims (1)

1. Předmět

   225 217

   Mnohokanálový peeudonéhodný generátor časově posunutých posloupností obsahující posuvný registr, klíčované sečltačky modulo dva, řídící blok, čítač délky periody a čítač počtu period vyznačený tlm, že signálové výstupy posuvného registru (1) jsou připojeny na jim příslušné signálové vstupy jednak klíčovaných sečítáček (31, 32, 33, 3s) modulo dva jednak prvního paměťového registru (22) a rovněž kontrolního bloku (6), signálové výstupy prvního paměťového registru (22) jsou propojeny e jim příslušnými signálovými vstupy jednak posuvného registru (1) jednak kontrolního bloku (6) a rovněž kombinačního obvodu (4), blokovaný výstup první klíčované sečltačky (31) modulo dva je napojen na první výstupní svorku (91) mnohokanélového pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupnosti a neblokovaný výetup prvni klíčované sečltačky (31) modulo dva je napojen na prvni signální vstup posuvného registru (1), výstupy bloku volby periody (5) Jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak první klíčované sečltačky (31) modulo dva a jednak kombinačního obvodu (4), jehož výstupy jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy jednak druhé klíčované sečltačky (32) modulo dva a jednak paměťových registrů (23 , 2s), výstupy paměťových registrů (23, 2s) jsou propojeny s jim příslušnými signálovými vstupy klíčovaných sečítáček (33, 3s) modulo dva, výstupy druhé klíčované sečltačky (32) modulo dva a dalších '/A

   229 217 klíčovaných sečltaček (33, 3s) modulo dva jsou propojeny na jim příslušné výstupní svorky (92, 93, 9e) mnohokanálového pseudonáhodného generátoru časově posunutých posloupností, jehož řídící blok (10) má první řídicí výstup propojen

   8 prvním řídícím vstupem kontrolního bloku (6) a druhý řídící výstup má propojen jednak s řídícím vstupem čítače (72) počtu period a jednak s druhým řídícím vstupem kontrolního bloku (6), jehož Výstup je připojen na vstup kontrolních signálů řídícího bloku (10), výstup čítače (72) počtu period je připojen na vstup počtu period řídicího bloku (10), jehož třetí řídící výstup je připojen k řídícímu vstupu čítače (71) délky periody, jehož signálové výstupy jsou spojeny s jim příslušnými vstupy bloku (8) volby zpožděni, jehož výstup je spojen se vstupem volby zpoždění řídicího bloku (10), řidiči výstup čítače (71) délky periody je připojen na vstup délky periody řídícího bloku(lO), jehož informační výstupy jsou propojeny s jim příslušnými vstupy bloku (8) volby zpožděni, nastavovací výs stupy (101) řídicího bloku (10) jsou propojený^nastavovacími vstupy (11, 221, 231, 2sl, 711, 721) posuvného registru (1), prvního pamětového registru (22), paměťových registrů (23, 2s), čítače (71) délky periody a čítače (72) počtu period, blokovací výstup (102) je připojen na blokovací vstupy (312, 322, 332, 3e2) první klíčované sečltačky (31) modulo dva, druhé klíčované sečltačky (32) modulo dva a dalších klíčovaných sečítaček (33, 3a) modulo dva, zadávací výstup (103) řídicího

   225 217 bloku (10) je připojen na vstup (53) bloku (5) volby periody, výstup taktovacich pulsů (104) řidiciho bloku (10) js připojen na vstup taktovacich pulsů (14) posuvného registru (1)·