DE19821004A1 - Sequenzgenerator - Google Patents
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Abstract
Sequenzgenerator, um Sequenzen von binären oder diskreten Werten zu erzeugen. Der erfindungsgemäße Sequenzgenerator kann flexibel an Anforderungen angepaßt werden. Eine erste Auswahlvorrichtung ist bereitgestellt, um Schieberegisterspeicherstellen als Rückführstellen auszuwählen, um ein Rückführsignal zu erzeugen. Weiter ist eine zweite Auswahlvorrichtung bereitgestellt, um Schieberegisterspeicherstellen als Zuführstellen auszuwählen, an die das Rückführsignal angelegt wird. Eine Steuervorrichtung mit einer Vielzahl von Steuerspeicherstellen kann bereitgestellt werden, um eine Steuerbitsequenz für ein Steuern der ersten und zweiten Auswahlvorrichtung zu speichern. Der Sequenzgenerator gemäß der Erfindung kann als Longcode- und/oder Shortcode-Generator in einem CDMA-Telekommunikationssystem verwendet werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sequenzgenerator, um
Sequenzen von Werten zu erzeugen.
In einer größer werdenden Anzahl von technischen Gebieten
wird die Übertragung und Verarbeitung von analogen Signalen
nach und nach durch eine Übertragung und Verarbeitung von
digital dargestellten Signalen oder Daten ersetzt. Eine
digitale Übertragung oder Verarbeitung von Daten stellt im
Vergleich zu einer analogen Übertragung und Verarbeitung von
Signalen Vorteile bereit, insbesondere durch die
Verfügbarkeit billiger Computerleistung, die für ein
effizientes Handhaben von digitalen Daten notwendig ist.
Ein solcher Trend in Richtung Digitalisierung zeigt sich auch
in Telekommunikationssystemen, bei denen ein analoges
Handhaben von Daten nach und nach durch eine digitale
Darstellung, Verarbeitung und Übertragung von Daten ersetzt
wird.
Ein CDMA (Code Division Multiple Access)
Telekommunikationssystem kann beispielsweise vornehmlich
digital arbeiten, d. h. es kann Sprachsignale, Benutzerdaten
und Steuerdaten innerhalb des Systems in einer digitalen Form
darstellen, verarbeiten und übertragen.
In einem CDMA-System wird eine Vielzahl von verschiedenen
Kommunikationskanälen zu einem einzigen Signal
zusammengefaßt, das zu einer Empfangsstation übermittelt
wird. An der Empfangsstation wird jeder der Vielzahl von
Kommunikationskanälen aus dem übertragenen Signal
wiedergewonnen. Dafür ist es jedoch notwendig, daß vor einem
Zusammenfassen der Kommunikationskanäle die Daten eines jeden
Kommunikationskanals digital gekennzeichnet werden, so daß
die einzelnen Kanäle nach einem Empfang an der
Empfangsstation unterschieden werden können. Dieses
Kennzeichnen von Daten eines Kommunikationskanal kann ein
Spreizen des schmalbandigen Signals jedes
Kommunikationskanals in ein breitbandiges Signal beinhalten,
unter Verwendung eines Shortcodes (Kurzcode, Spreizcode).
Ein Shortcode ist eine definierte Sequenz von Bits oder
Chips, und ist vorzugsweise othhogonal zu anderen Shortcodes.
Ein Spreizen von Daten eines Kommunikationskanals kann
erzielt werden, indem jeder einzelne Bitwert von Kanaldaten
durch den Shortcode bzw. den invertierten Shortcode
dargestellt wird. Beispielsweise kann jede logische 1 durch
den Shortcode selbst und jede logische 0 durch den
invertierten Shortcode dargestellt werden, oder anders herum.
Die Längen von verschiedenen Shortcodes variieren,
beispielsweise von 16 Symbolen bis zu 128 Symbolen.
Nach dem Spreizvorgang werden die gespreizten Kanäle zu einem
Breitband-CDMA-Signal zusammengefaßt, das über eine
Luftschnittstelle übertragen wird, beispielsweise von einer
Basisstation eines CDMA-Telekommunikationsnetzwerk zu einer
Empfangsstation.
Vor einer Übertragung kann das CDMA-Signal unter Verwendung
eines sogenannten Longcodes (Langcode) weiter verarbeitet
werden, beispielsweise, um einen Satz von Shortcodes
wiederzuverwenden, oder um eine verbesserte Datensicherheit
bereitzustellen. Ein Longcode besteht ähnlich wie ein
Shortcode aus einer definierten Sequenz von binären Werten
oder Symbolen, beispielsweise einer Pseudozufallsfolge. Der
Longcode kann mit den Kanaldaten verarbeitet werden,
beispielsweise unter Verwendung eines XODER (Exklusiv ODER)
Verarbeitungsvorgangs. Die Empfangsstation könnte das
ursprüngliche Signal unter Verwendung des identischen
Longcodes und einer inversen logischen Operation
wiedergewinnen.
Damit sie sofort für ein Verarbeiten zur Verfügung stehen,
können Longcodes oder Shortcodes vorab erzeugt werden und in
einer Speichervorrichtung abgespeichert werden. Ein Speichern
einer größeren Anzahl von verschiedenen Short- und/oder
Longcodes erfordert jedoch große Speicher, was teuer ist.
Darüber hinaus müssen die Speichervorrichtungen schnell sein,
um den hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten in einem
Telekommunikationssystem zu entsprechen. Weiter könnten
verschiedene Pseudorauschgeneratorn bereitgestellt werden, um
verschiedene Short- und Longcodes zu erzeugen, beispiesweise,
wie sie in verschiedenen Standards benötigt werden. Dies ist
jedoch unpraktisch, und alternative Verfahren sind vonnöten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
flexiblen Sequenzgenerator bereitzustellen, um verschiedene
definierte Sequenzen von Werten zu erzeugen.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorzugsweise kann zumindest eine beliebige
Schieberegisterspeicherstelle als eine Rückführstelle und
zumindest eine beliebige Schieberegisterstelle als eine
Zuführstelle ausgewählt werden, und somit kann eine Vielzahl
von verschiedenen bestimmten Sequenzen von Werten erzeugt
werden, ohne eine Hardwarekonfiguration zu ändern. Die Anzahl
von Registerspeicherstellen, die bei der Erzeugeung einer
bestimmten Sequenz von Werten aktiv ist, kann eingestellt
werden, indem eine erste Zuführstelle ausgewählt wird, die
Rückführcharakteristik kann eingestellt werden, indem
zumindest eine Rückführstelle ausgewählt wird. Demzufolge
kann der Sequenzgenerator der Erfindung flexibel angepaßt
werden, um verschiedene definierte Sequenzen von diskreten
Werten zu erzeugen, und kann somit einfach angepaßt werden,
z. B. an Systemspezifikationen.
Eine erste Auswahlvorrichtung kann bereitgestellt werden, um
selektiv einen Ausgangsanschluß einer Registerspeicherstelle
mit einer Verarbeitungsvorrichtung zu verbinden, und eine
zweite Auswahlvorrichtung kann bereitgestellt werden, um
selektiv eine Zuführvorrichtung mit einer als Zuführstelle
ausgewählten Registerspeicherstelle zu verbinden.
Darüber hinaus kann die Verarbeitungsvorrichtung eine
Vielzahl von Verarbeitungseinheiten einschließen, um
Ausgabesignale von der zumindest einen als Rückführstelle
ausgewählten Registerspeicherstelle zu verarbeiten, um ein
Signal zu bilden, das zu der zumindest einen als Zuführstelle
ausgewählten Registerspeicherstelle zu führen ist.
Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungsvorrichtung eine
logische Exklusiv-ODER (XODER) Operation durchführen.
Die Steuervorrichtung kann eine Speichervorrichtung oder eine
Datenbereitstellvorrichtung beinhalten, um eine Bitsequenz zu
speichern oder bereitzustellen, deren logische Werte
verwendet werden, um die zumindest eine Rückführstelle und
die zumindest eine Zuführstelle auszuwählen.
Vorteilhafterweise ist die Speichervorrichtung mit einer
logischen Schaltung verbunden, die die erste und zweite
Auswahlvorrichtung so steuert, daß eine erste logische 1 der
Bitsequenz eine Zuführstelle und jede nachfolgende logische 1
eine Rückführstelle definiert, bzw. die erste logische 0 der
Bitsequenz eine Zuführstelle und jede nachfolgende logische 0
eine Rückführstelle definiert.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in weiteren
abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung ist am Besten zu verstehen, wenn die
Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen
gelesen wird, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt;
Fig. 2a ein Blockdiagramm eines zweiten
Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
Fig. 2b einen Abschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung aus Fig. 2a für ein Veranschaulichen von
Schaltzuständen zeigt;
Fig. 2c und 2d Äquivalenzschaltungen des zweiten
Ausführungsbeispiels der Erfindung in Übereinstimmung mit
verschiedenen Zuständen der Steuersignale zeigen;
Fig. 3a ein Blockdiagramm eines dritten
Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
Fig. 3b und 3c Äquivalenzschaltungen des dritten
Ausführungsbeispiels der Erfindung in Übereinstimmung mit
verschiedenen Programmierungszuständen zeigen; und
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Sequenzgenerators zeigt.
Im folgenden wird das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit Bezug auf die Fig. 1 und 4 beschrieben.
Ein Sequenzgenerator kann als eine Hardwarevorrichtung
realisiert werden, die eine bestimmte, definierte Sequenz
einer vorbestimmten Anzahl von binären oder diskreten Werten
erzeugt. Ein Sequenzgenerator kann beispielsweise unter
Verwendung eines Schieberegisters mit einer
charakteristischen Rückführanordnung verwirklicht werden, wie
dies im Stand der Technik wohlbekannt ist. In diesem Fall
gibt der Sequenzgenerator eine definierte Sequenz mit einer
definierten Anzahl von Werten aus. Falls der Generator
kontinuierlich betrieben wird, wird die definierte Sequenz
von Werten wiederholt. Die Abfolge von Werten wird durch die
Anzahl von Registerspeicherstellen und die bereitgestellte
spezielle Rückführanordnung bestimmt. Ein Sequenzgenerator
zur Erzeugung eines Longcode kann beispielsweise 18-41
Registerspeicherstellen oder -stufen umfassen. Ein
entsprechender Longcode besteht daher aus 218-241 Werten.
Fig. 4 veranschaulicht einen Sequenzgenerator. Ein
Schieberegister mit einer Vielzahl von Speicherstellen 401-
405 ist gezeigt. Jeder der Schieberegisterstellen kann einen
binären oder diskreten Wert speichern. Das Schieberegister
kann beispielsweise unter Verwendung von in Serie verbundenen
Flip-Flops realisiert sein, wie dies im Stand der Technik
bekannt ist. Somit sind die Ausgabeanschlüsse einzelner
Registerspeicherorte mit Eingangsanschlüssen jeweiliger
benachbarter Registerspeicherorte verbunden. Der Ausgang des
Registerspeicherortes 401 wird für eine weitere Verarbeitung
ausgegeben.
Das Schieberegister ist mit einer Rückführanordnung 410, 411
ausgestattet. Die Rückführanordnung verarbeitet
Ausgabesignale von Registerspeicherstellen 401 und 403 und
führt das Verarbeitungsergebnis zurück zum Eingangsanschluß
der Registerspeicherstelle 405.
Wie bekannt, entspricht jede Registerspeicherstelle einer
bestimmten Stufe des Schieberegisters, wobei jede Stufe eine
"Ordnung" aufweist. Im vorliegenden Fall umfaßt die erste
Stufe die Registerspeicherstelle 401 und hat die Ordnung 1,
die zweite Stufe umfaßt die Registerspeicherstelle 402 und
weist die Ordnung 2 auf, etc. Da fünf Registerspeicherstellen
bereitgestellt sind, ist der sich ergebende Sequenzgenerator
fünfter Ordnung.
Für jeden Taktzyklus wird ein gespeicherter Wert jeder
Registerspeicherstelle über die Ausgabeanschlüsse ausgegeben
und ein neuer Wert wird über die Eingabeanschlüsse jeweiliger
Registerspeicherstellen gelesen. Die Ausgabe der
Registerspeicherstelle mit der niedrigsten Ordnung, im
Beispiel die Registerspeicherstelle 401, wird für eine
weitere Verarbeitung ausgegeben. Die Ausgaben der ersten,
zweiten und vierten Registerspeicherstelle wird verarbeitet,
und das Verarbeitungsergebnis wird als Rückführsignal zurück
zum Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle mit der
höchsten Ordnung geführt, im vorliegenden Fall die fünfte
Registerspeicherstelle 405.
Diese bestimmte Schaltung des Beispiels wird eine einzelne
definierte Sequenz von Werten erzeugen. Falls verschieden
Sequenzen von Werten erwünscht sind, muß ein Schieberegister
einer anderen Ordnung und/oder eine andere Rückführanordnung
bereitgestellt werden.
In Anwendungen, wie beispielsweise einem CDMA-System, ist ein
Anpassen des Sequenzgenerators an Erfordernisse, die aus
einer Systemeigenschaft oder externen Anforderungen erwachsen
können, beispielsweise einem Datenkommunikationsstandard,
schwierig und teuer. Entweder muß eine große Anzahl von
verschiedenen Sequenzgeneratoren bereitgestellt werden, oder
ein existierender Sequenzgenerator eines Systems muß
ausgetauscht werden.
Daher kann ein Sequenzgenerator vorzugsweise durch eine in
Fig. 1 gezeigte flexible Vorrichtung realisiert werden. Die
Vorrichtung in Fig. 1 schließt ein Schieberegister 1 mit
einer Vielzahl von Registerspeicherstellen 1, 12, 13, 14, 15
ein. Die Anzahl von Registerspeicherstellen ist beliebig.
Beispielsweise kann ein Schieberegister mit einer Anzahl von
n = 32 Registerspeicherstellen bereitgestellt werden. Das
Schieberegister kann beispielsweise unter Verwendung einer
Vielzahl von in Serie verbundenen Flip-Flops realisiert
werden.
Wie zuvor ist die mit 11 bezeichnete erste
Registerspeicherstelle die Registerspeicherstelle erster
Ordnung und entspricht einer ersten Stufe des
Schieberegisters 1. Analog entsprechen alle nachfolgenden
Registerspeicherorte nachfolgenden Stufen des
Schieberegisters. So ist die n-te Registerspeicherstelle die
Registerspeicherstelle der n-ten Ordnung und entspricht der
n-ten Stufe.
Das Schieberegister kann für eine weitere Verarbeitung mit
externen Vorrichtungen über einen Ausgabeanschluß der ersten
Registerspeicherstelle verbunden sein. In anderen
Ausführungsbeispielen ist es jedoch möglich, daß andere oder
möglicherweise alle Registerspeicherstellen mit der Außenwelt
für eine weitere Verarbeitung verbunden sind.
Jeder der Vielzahl von Registerspeicherstellen kann einen
binären oder diskreten Wert speichern.
Ein Ausgabeanschluß jeder Registerspeicherstelle ist mit
einer ersten Auswahlvorrichtung 3 verbunden, und ein
Eingangsanschluß jeder Registerspeicherstelle ist mit einer
zweiten Auswahlvorrichtung 4 verbunden.
Darüber hinaus ist die erste Auswahlvorrichtung 3 über eine
Verarbeitungsvorrichtung 5 und eine Zuführvorrichtung 6 mit
der zweiten Auswahlvorrichtung verbunden. Die
Verarbeitungsvorrichtung kann eine Vielzahl von von der
ersten Auswahlvorrichtung 3 empfangenen Signalen zu einem
Rückführsignal zusammenfassen, das über die Zuführvorrichtung
6 zur zweiten Auswahlvorrichtung 4 übertragen wird.
Die erste Auswahlvorrichtung 3 erlaubt es,
Registerspeicherstellen als Rückführstellen auszuwählen,
indem Ausgabeanschlüsse jeweiliger Registerspeicherstellen
mit der Verarbeitungsvorrichtung 5 verbunden werden.
Registerspeicherstellen werden in Reaktion auf von einer
Steuervorrichtung 2 empfangenen Steuersignalen als
Rückführstellen ausgewählt. Die Steuersignale werden an die
erste Auswahlvorrichtung 3 geliefert und bewirken, daß die
erste Auswahlvorrichtung bestimmte Registerspeicherstellen
mit der Verarbeitungsvorrichtung 5 verbindet. Beispielsweise
können im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 die Steuersignale
von der Steuervorrichtung 2 dergestalt sein, daß der
Ausgabeanschluß der ersten Registerspeicherstelle 11 und der
Ausgabeanschluß der zweiten Registerspeicherstelle 12 mit der
Verarbeitungsvorrichtung verbunden werden, wohingegen die
Ausgabeanschlüsse der verbleibenden Registerspeicherstellen,
im gegenwärtigen Beispiel die dritte Registerspeicherstelle
13 und alle Registerspeicherstellen von Stufen mit höherer
Ordnung, nicht mit der Verarbeitungsvorrichtung 5 verbunden
sein werden.
Die zweite Auswahlvorrichtung 4 erlaubt es, eine
Registerspeicherstelle als Zuführstelle auszuwählen, um ein
von der Verarbeitungsvorrichtung 5 über die Zuführvorrichtung
6 erhaltenes Rückführsignal zuzuführen. Als Zuführstellen
ausgewählte Registerspeicherstellen können zusätzlich mit
einer Registerspeicherstelle einer nachfolgenden
Schieberegisterstufe höherer Ordnung verbunden sein, in
Abhängigkeit von den empfangenen Steuersignalen. In diesem
Fall werden von einer Schieberegisterstelle höherer Ordnung
und von der Zuführvorrichtung empfangene Ausgabesignale
verarbeitet werden, bevor sie an den Eingang der als
Zuführstelle ausgewählten Schieberegisterstelle angelegt
werden. Die Verarbeitung kann beispielsweise eine XODER
Operation oder eine Addieroperation sein.
Registerspeicherorte, die nicht als Zuführorte ausgewählt
sind, sind mit Registerspeicherorten der nachfolgenden Stufe
höherer Ordnung verbunden.
Wie auch die erste Auswahlvorrichtung 3, empfängt die zweite
Auswahlvorrichtung 4 durch die Steuervorrichtung 2
bereitgestellte Steuersignale, durch die eine
Schieberegisterstelle mit der Zuführvorrichtung 6 und/oder
einer Registerspeicherstelle einer nachfolgenden
Schieberegisterstufe höherer Ordnung verbunden wird.
Beispielsweise könnten von der Steuervorrichtung 2 empfangene
Steuersignale bewirken, daß der Eingangsanschluß der vierten
Schieberegisterstelle 14 der vierten Schieberegisterstufe als
Zuführstelle ausgewählt wird, und der Ausgangsanschluß der
Registerspeicherstelle 13 der dritten Stufe als
Rückführstelle ausgewählt wird. Die verbleibenden
Registerspeicherstellen könnten beispielsweise nicht als
Zuführstellen ausgewählt sein, und somit zur
Schieberegisterstelle der jeweiligen nachfolgenden Stufe
höherer Ordnung verbunden sein. Falls zusätzlich der
Eingangsanschluß der dritten Schieberegisterstelle 13 als
Zuführstelle ausgewählt ist, wird ein Ausgabesignal der
Schieberegisterstelle 14 und das Zuführsignal verarbeitet
werden, bevor sie an den Eingangsanschluß der
Schieberegisterstelle 13 geliefert werden, wie oben
ausgeführt.
Die als Zuführstelle ausgewählte Schieberegisterstelle mit
der höchsten Ordnung wird vorzugsweise nicht mit der
darauffolgenden Schieberegisterstelle höhere Ordnung
verbunden sein.
Im vorliegenden Beispiel wird angenommen, daß eine
Schieberegisterstelle nur als Rückführstelle ausgewählt
werden kann, falls sie selbst als Zuführstelle und/oder eine
Registerspeicherstelle mit einer höheren Ordnung als
Zuführstelle ausgewählt ist. In weiteren
Ausführungsbeispielen muß diese Beschränkung jedoch nicht
notwendig sein.
Weiter kann im vorliegenden Beispiel eine beliebige Anzahl
von Schieberegisterstellen als Rückführstellen ausgewählt
sein und eine beliebige Anzahl von Registerspeicherstellen
kann als Zuführstellen ausgewählt sein. Jedoch kann es in
anderen Ausführungsbeispielen bevorzugt sein, daß nur eine
Registerspeicherstelle als Zuführstelle ausgewählt werden
kann.
Im folgenden wird der Betrieb des Sequenzgenerators in
Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben.
Der Sequenzgenerator des ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann flexibel über durch die Steuervorrichtung 2
erzeugte Steuersignale konfiguriert werden. Somit kann der
Sequenzgenerator für ein Erzeugen von verschiedenen
definierten Sequenzen von Werten verwendet werden. Eine
beliebige Anzahl von Schieberegisterstellen kann als
Rückführstellen ausgewählt werden, und eine beliebige Anzahl
von Schieberegisterspeicherstellen kann als Zuführstellen
ausgewählt werden. Daher kann die Anzahl von Stufen und somit
die Ordnung des sich ergebenen Sequenzgenerators und die
Rückführcharakteristik des Sequenzgenerators kann bestimmt
werden.
Falls im vorliegenden Beispiel die dritte
Registerspeicherstelle als Zuführstelle und zur gleichen Zeit
die Registerspeicherstelle der höchsten Ordnung als
Zuführstelle ausgewählt ist, werden 3 Registerspeicherstellen
der n Registerspeicherstellen des Schieberegisters beim
Erzeugen einer Codesequenz aktiv sein. Alle
Registerspeicherstellen höherer Ordnung würden umgangen
werden und nicht aktiv zu einem Ausgabesignal des
Sequenzgenerators beitragen.
Vor einem Betrieb kann das Schieberegister unter Verwendung
einer Eingangssequenz von Werten initialisiert werden, die in
jeweilige Registerspeicherstellen geladen werden. Im Fall,
daß der Sequenzgenerator dazu angepaßt ist, eine Sequenz von
binären Werten zu erzeugen, könnte das Schieberegister unter
Verwendung einer Sequenz von binären Werten initialisiert
werden. Im Falle, daß der Sequenzgenerator dazu angepaßt ist,
diskrete Werte zu erzeugen, könnte das Schieberegister mit
diskretisierten Werten beliebiger Größe initialisiert werden.
Vorzugsweise werden vor dem Betrieb Steuersignale an die
erste Auswahlvorrichtung 3 und die zweite Auswahlvorrichtung
4 angelegt. Wie oben ausgeführt, werden die Steuersignale
durch die Steuervorrichtung 2 erzeugt und werden
Registerspeicherstellen als Rückführstellen und
Registerspeicherstellen als Zuführstellen auswählen, wie
detailliert oben ausgeführt. Vorzugsweise sind im Beispiel
die durch die Steuervorrichtung 2 erzeugten Steuersignale
während eines Betriebs statisch, d. h. während einer Erzeugung
einer bestimmten definierten Sequenz von Werten ändern sich
die Steuersignale nicht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
statische Steuersignale beschränkt, in weiteren
Ausführungsbeispielen können sich die Steuersignale dynamisch
während eines Betriebs ändern.
Für jeden Taktzyklus wird in Übereinstimmung mit den
internen, in Übereinstimmung mit angelegten Steuersignalen
eingerichteten Verbindungen, wie oben ausgeführt, ein Wert
zu/von jeder Registerspeicherstelle eingegeben/ausgegeben.
Durch die Verarbeitungsvorrichtung 5 empfangene Signale
werden verarbeitet und über die Zuführvorrichtung 6 zu als
Zuführstellen ausgewählten Registerspeicherstellen geführt.
Das heißt, für jeden Betriebszyklus werden durch als
Rückführstellen ausgewählte Registerspeicherstellen
ausgegebene Signale in die Verarbeitungsvorrichtung 5
eingegeben, verarbeitet und zur zweiten Auswahlvorrichtung 4
über die Zuführvorrichtung 6 geleitet und der zumindest einen
als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle
bereitgestellt.
Die Verarbeitungsvorrichtung 5 verarbeitet die Eingabesignale
zu einem Rückführsignal, das zur zweiten Auswahlvorrichtung 4
geführt wird. Um die empfangenen Ausgabesignale von
Registerspeicherstellen zu einem einzigen Signal
zusammenzufassen, kann die Verarbeitungsvorrichtung 5 eine
beliebige logische oder arithmetische Operation durchführen,
beispielsweise Addiervorgänge, UND, ODER, XODER
Betriebsvorgänge, etc. oder eine Kombination davon. Die
Ausgabe der Registerspeicherstelle mit der niedrigsten
Ordnung, im vorliegenden Beispiel die Registerspeicherstelle
11, kann zu einer externen Vorrichtung geführt werden. Somit
kann für jeden Taktzyklus des Sequenzgenerators ein Wert der
definierten Sequenz von Werten ausgegeben werden.
Die Sequenz von definierten Werten hängt von den durch die
Steuervorrichtung 2 erzeugten Steuersignalen ab, die an die
erste und zweite Auswahlvorrichtung 3, 4 angelegt sind, wie
oben ausgeführt. Somit ist in Übereinstimmung mit den
angelegten Steuersignalen die Vorrichtung gemäß des ersten
Ausführungsbeispiels der Erfindung in der Lage, definierte
Sequenzen von Werten verschiedener Länge und Eigenschaften zu
erzeugen.
Falls beispielsweise der Sequenzgenerator dazu angepaßt ist,
eine binäre Sequenz von Daten zu erzeugen, und 3
Registerspeicherstellen aktiv sind, d. h. die dritte
Registerspeicherstelle 13 als Zuführstelle ausgewählt ist,
wird eine durch die Vorrichtung erzeugte Sequenz von Werten
eine Länge 23 haben. Falls alle n Registerspeicherstellen des
Schieberegisters aktiv sind, wird der resultierende Code eine
Länge 2n aufweisen. Verschiedene Codes mit der gleichen Länge
können erzeugt werden, indem verschiedene der
Registerspeicherstellen als Rückführspeicherstellen
ausgewählt werden.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 empfangen als Zuführstellen
ausgewählte Registerspeicherstellen ein Rückführsignal von
der Verarbeitungsvorrichtung 5 über die Zuführvorrichtung 6.
Dieses Signal hängt vollständig von den Zuständen der
jeweiligen Registerspeicherstellen ab. In weiteren
Ausführungsbeispielen ist es jedoch möglich, daß das
Rückführsignal mit einem externen, von einer externen
Vorrichtung empfangenen Eingabesignal kombiniert oder
weiterverarbeitet wird, bevor das zu den als Zuführstellen
ausgewählten Registerspeicherstellen geliefert wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 2a ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Der Sequenzgenerator aus Fig. 2 umfaßt wiederum ein
Schieberegister 1 mit einer Vielzahl von
Registerspeicherstellen 11-14. Der Einfachheit halber ist im
Beispiel von Fig. 2 eine Anzahl von 4 Registerspeicherstellen
11-14 enthalten. Allgemein kann jedoch eine beliebigen Anzahl
von Registerspeicherstellen bereitgestellt werden.
Die Anordnung von Fig. 2 umfaßt auch eine erste
Auswahlvorrichtung 3, eine Vielzahl von Rückführschaltern 31-
34 umfassend, von denen jeder einer Registerspeicherstelle
zugeordnet ist, und mit dem Ausgabeanschluß der
entsprechenden Registerspeicherstelle verbunden ist, um
selektiv die Ausgangsanschlüsse mit einer
Verarbeitungsvorrichtung 5 zu verbinden, ähnlich den mit
Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Die Verarbeitungsvorrichtung 5 umfaßt eine Vielzahl von
Verarbeitungseinheiten 52-54, die in Serie verbunden sind und
jeweilig mit zumindest einem der Vielzahl von
Rückführschaltern verbunden ist. Der Ausgang der letzten
Verarbeitungseinheit der Serienverbindung ist mit einer
Zuführvorrichtung 6 verbunden. Die Zuführvorrichtung kann
eine Verbindung einer gedruckten Schaltung oder eine andere
Vorrichtung zum Übertragen von Daten sein.
Weiter umfaßt der Sequenzgenerator der Fig. 2a eine Vielzahl
von Zuführschaltern 41-43, die eine zweite Auswahlvorrichtung
4 darstellen. Jeder der Vielzahl von Zuführschaltern 41-43
umfaßt 2 Eingangsanschlüsse, die mit einem Ausgangsanschluß
verbindbar sind, in Übereinstimmung mit einem an einem
Steueranschluß empfangenen Steuersignal. Der Ausgangsanschluß
jedes Zuführschalters ist mit einem entsprechenden
Eingangsanschluß einer entsprechenden Registerspeicherstelle
verbunden. Einer der Eingangsanschlüsse jeder der Vielzahl
von Zuführschaltern 41-43 ist mit einem Ausgangsanschluß
einer Registerspeicherstelle einer nachfolgenden Stufe
höherer Ordnung verbunden. Der andere Eingangsanschluß jeder
der Zuführschalter ist mit der Zuführvorrichtung 6 verbunden.
Somit kann der Eingangsanschluß einer Registerspeicherstelle
entweder mit dem Ausgabeanschluß einer Registerspeicherstelle
der nächst höheren Ordnung verbunden sein, über den
entsprechenden Zuführschalter, oder kann mit der
Zuführvorrichtung 5 verbunden sein, in Abhängigkeit vom
Zustand des Schalters.
Die Anordnung aus Fig. 2, entsprechend dem zweiten
Ausführungsbeispiel, kann als aus einer Vielzahl von in Serie
verbundenen Generatorstufen S1-S4 bestehend gesehen werden.
Jede Stufe entspricht einer bestimmten
Registerspeicherstelle, die erste Stufe entspricht der ersten
Registerspeicherstelle, im vorliegenden Beispiel der
Registerspeicherstelle 11, die nachfolgenden Stufen
entsprechen nachfolgenden Registerspeicherstellen.
3 verschiedene Typen von Stufen können definiert werden.
Ein erster Stufentyp besteht aus der ersten Stufe des
Sequenzgenerators, einschließlich der ersten
Registerspeicherstelle und des ersten Rückführschalters, im
vorliegenden Beispiel sind das die Registerspeicherstelle 11
und der Rückführschalter 31, und dem ersten Zuführschalter,
der im vorliegenden Beispiel der Zuführschalter 41 ist.
Diese erste Stufe wird von einer Serienverbindung einer
Vielzahl von identischen Stufen eines zweiten Typs gefolgt.
Stufen des zweiten Typs sind im vorliegenden Beispiel die
zweite und die dritte Stufe des Sequenzgenerators. Eine Stufe
des zweiten Typs besteht aus einer Registerspeicherstelle,
einem Rückführschalter, einem Zuführschalter und einer
Verarbeitungseinheit. Beispielsweise besteht die zweite Stufe
des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus der zweiten
Registerspeicherstelle 12, dem zweiten Rückführschalter 32,
dem zweiten Zuführschalter 42 und der Verarbeitungseinheit
52.
Die Abfolge von identischen Stufen des zweiten Typs wird
gefolgt von einer einzelnen Stufe des dritten Typs, die die
letzte Stufe des Sequenzgenerators darstellt. Diese Stufe des
dritten Typs besteht aus einer Registerspeicherstelle, einem
entsprechenden Rückführschalter und einer
Verarbeitungseinheit. Im vorliegenden Beispiel stellt die
vierte Stufe S4 eine Stufe des dritten Typs dar, und umfaßt
die vierte Registerspeicherstelle 14, den vierten
Rückführschalter 34 und die Verarbeitungseinheit 54.
Ein Sequenzgenerator, wie mit Bezug auf das zweite
Ausführungsbeispiel beschrieben, besteht immer aus einer
Serienverbindung, einer einzelnen Stufe des ersten Typs,
einer beliebigen Anzahl von identischen Stufen des zweiten
Typs und einer einzelnen Stufe des dritten Typs. Im Beispiel
von Fig. 2a sind nur 2 Zwischenstufen des zweiten Typs
bereitgestellt. Jedoch kann ein Sequenzgenerator eine
beliebige Anzahl von Stufen des zweiten Typs aufweisen.
Die Stufen von sowohl der Vielzahl von Rückführschaltern 31-
34 und der Vielzahl von Zuführschaltern 41-43 werden durch
die Steuervorrichtung 2 gesteuert. Die Steuervorrichtung 2
kann daher eine Registerspeicherstelle als Rückführstelle
über die Vielzahl von Rückführschaltern 31-34 auswählen, und
ist in der Lage, eine Registerspeicherstelle als Zuführstelle
auszuwählen, über ein Schalten der Vielzahl von
Zuführschaltern 41-43.
Wie im mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist es mittels der Steuervorrichtung 2 möglich, den aktiven
Teil des Schieberegisters zu definieren, indem die
Zuführstelle ausgewählt wird. Es ist weiter möglich, die
Rückführcharakteristik der Anordnung zu spezifizieren, indem
die Rückführstellen ausgewählt werden.
Die Schaltungen, die mit Bezug auf das erste und zweite
Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, können in
verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Beispielsweise
kann die Schaltung des zweiten Ausführungsbeispiels als ein
Shortcode-Generator und/oder ein Longcode-Generator in einem
CDMA-Telekommunikationssystem verwendet werden. So verwendet
wird die Schaltung vorzugsweise eine Sequenz von binären
Werten erzeugen, deren Charakteristik durch die Auswahl von
Rückführstellen und Zuführstellen definiert wird.
Die Initialisierung des Schieberegisters vor einem Betrieb,
wie oben ausgeführt, wird die Phase innerhalb der Sequenz von
Werten bestimmen, d. h. an welcher Stelle innerhalb der
Abfolge von Werten der Generator beginnt. Darüber hinaus
werden bei einem Longcode- oder Shortcode-Generator die
Verarbeitungseinheiten vorzugsweise eine logische Exklusiv-
ODER-Operation durchführen.
Falls der Sequenzgenerator einen Longcode ausgibt, kann der
Longcode beispielsweise verwendet werden, um ein Datensignal
in einer Exklusiv-ODER (XODER)-Operation in einem bitweisen
Vorgehen zu verarbeiten, wobei jedes Bit des Datenstroms mit
einem Bit des Longcode-Generators verarbeitet wird. Falls der
Sequenzgenerator verwendet wird, um einen Shortcode zu
erzeugen, kann der Shortcode verwendet werden, um Daten eines
Kommunikationskanals zu spreizen, wie oben ausgeführt.
Die mit Bezug auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel
veranschaulichten Vorrichtungen können auch verwendet werden,
um Sequenzen von diskreten Werten zu erzeugen.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 2b-2d der Betrieb
des Sequenzgenerators des zweiten Ausführungsbeispiels mit
Bezug auf Beispiele veranschaulicht.
Fig. 2b veranschaulicht Schaltzustände eines der Vielzahl von
Zuführschaltern 41-43. Die 2 Schaltzustände des zweiten
Zuführschalters 41 werden beispielhaft beschrieben.
Der Zuführschalter empfängt von der Steuervorrichtung 2 ein
Signal entweder entsprechend einer logischen 0 oder
entsprechend einer logischen 1.
Falls ein einer logischen 0 entsprechendes Steuersignal am
Zuführschalter empfangen wird, wie links in Fig. 2b
veranschaulicht, verbindet der Schalter sein Ausgabeanschluß
mit der Zuführvorrichtung 6. Das heißt, für ein einer
logischen 0 entsprechendem Steuersignal wird ein über die
Zuführvorrichtung 6 empfangenes Rückführsignal an die
entsprechende Registerspeicherstelle eingegeben.
Falls eine einer logischen 1 entsprechende Steuersignal am
Zuführschalter empfangen wird, wie auf der rechten Seite von
Fig. 2b veranschaulicht, verbindet der Schalter seinen
Ausgabeanschluß mit der Registerspeicherstelle der
nachfolgenden Stufe höherer Ordnung.
Die Fig. 2c und 2d zeigen 2 Äquivalenzschaltungen für 2
verschiedene Fälle von Steuersignalen, die an die
Rückführschalter und Zuführschalter angelegt sind.
Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 2c ein erster Fall von
Steuersignalen und die entsprechende Hardwarekonfiguration
des Sequenzgenerators nach den Fig. 2a, 2b beschrieben. Die
folgenden Steuersignale werden an die Vielzahl von
Rückführschaltern 31-34 und die Vielzahl von Zuführschaltern
41-43 angelegt:
Rückführschalter 31, 32, 33: geschlossen;
Rückführschalter 34: offen;
Zuführschalter 43: logische 0;
Zuführschalter 41, 42: logische 1.
Rückführschalter 31, 32, 33: geschlossen;
Rückführschalter 34: offen;
Zuführschalter 43: logische 0;
Zuführschalter 41, 42: logische 1.
Mit diesen Steuersignalen sind, wie in Fig. 2c gezeigt, die
Ausgabeanschlüsse der ersten, zweiten und dritten
Registerspeicherstelle 11, 12 und 13 mit der
Verarbeitungsvorrichtung 5 verbunden. Da der Rückführschalter
33 offen ist, wird der Ausgabeanschluß der
Registerspeicherstelle 14 nicht mit der
Verarbeitungsvorrichtung 5 verbunden sein.
Weiter, da die Zuführschalter 41 und 42 ein Steuersignal
entsprechend einer logischen 1 empfangen, werden die erste,
zweite und dritte Registerspeicherstelle 11, 12 und 13 in
Serie verbunden sein. Der erste Zuführschalter 43 empfängt
ein Steuersignal entsprechend einer logischen 0 und daher
wird er die Zuführvorrichtung 6 mit dem Eingangsanschluß der
dritten Registerspeicherstelle 13 verbinden.
Somit stellt Fig. 2c eine Äquivalenzschaltung des
Sequenzgenerators aus Fig. 2a mit den obigen Steuersignalen
dar. Die Ausgabeanschlüsse der Registerspeicherstellen 11, 12
und 13 sind als Rückführstellen ausgewählt, der
Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle 13 ist als
Zuführstelle ausgewählt.
Im folgenden wird mit Bezug auf 2d ein zweiter Fall von
Steuersignalen mit der entsprechenden Hardwarekonfiguration
des Sequenzgenerators nach den Fig. 2a, 2b beschrieben.
In diesem Fall werden die folgenden Steuersignale an die
Rückführschalter, bzw. Zuführschalter angelegt:
Rückführschalter 31, 32: geschlossen;
Rückführschalter 33, 34: offen;
Zuführschalter 41: logische 1;
Zuführschalter 42: logische 0;
Zuführschalter 43: "kein Einfluß".
Rückführschalter 31, 32: geschlossen;
Rückführschalter 33, 34: offen;
Zuführschalter 41: logische 1;
Zuführschalter 42: logische 0;
Zuführschalter 43: "kein Einfluß".
Mit den obigen Steuersignalen wird der Sequenzgenerator der
Fig. 2a, 2b eine Hardwarekonfiguration äquivalent zu der
Schaltung aus Fig. 2d aufweisen.
Mit den Rückführschaltern 31, 32 geschlossen, sind die
Ausgabeanschlüsse der ersten und zweiten
Registerspeicherstelle 11 und 12 als Rückführstellen
ausgewählt. Die Ausgabeanschlüsse der dritten und vierten
Registerspeicherstelle 33 und 34 sind nicht als
Rückführstellen ausgewählt, da die entsprechenden
Rückführschalter offen sind. Weiter ist mit einem
Steuersignal entsprechend einer logischen 0 am Zuführschalter
42 der Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle 12 als
Zuführstelle ausgewählt. Da der Zuführschalter 41 ein
Steuersignal entsprechend einer logischen 1 empfängt, ist der
Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle 11 mit dem
Ausgangsanschluß der Registerspeicherstelle 12 verbunden.
In dieser speziellen Konfiguration sind die
Registerspeicherstellen 13 und 14 inaktiv, d. h. ihre Zustände
haben keinen Einfluß auf das Ausgabesignal des
Sequenzgenerators. Weiter ist der Zustand des Zuführschalters
43 irrelevant.
Somit kann mit den Steuersignalen des zweiten Falls, wie oben
ausgeführt, eine Äquivalenzschaltung des Sequenzgenerators
der Fig. 2a wie in Fig. 2d gezeigt dargestellt werden.
Wie es aus den obigen 2 Beispielen für Steuersignale,
ausgeführt mit Bezug auf Fig. 2c und 2d, ersichtlich ist,
kann der Sequenzgenerator des zweiten Ausführungsbeispiels
beschrieben mit Bezug auf die Fig. 2a und 2b einfach in
verschiedene Konfigurationen eingestellt werden. Dies kann
einfach dadurch erzielt werden, daß geeignete Steuersignale
an die Rückführ- und Zuführschalter angelegt werden, die
Hardwarestruktur des Sequenzgenerators wird nicht geändert.
Daher kann der Sequenzgenerator in Übereinstimmung mit der
Erfindung flexibel an Anforderungen angepaßt werden.
Im folgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit Bezug auf die Fig. 3a beschrieben. Fig. 3a
zeigt ein detailliertes Blockdiagramm eines Sequenzgenerators
ähnlich dem mit Bezug auf das erste und zweite
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen.
Wieder ist ein Schieberegister mit einer Vielzahl von
Registerspeicherstellen 11-14 bereitgestellt. Weiter ist eine
erste Auswahlvorrichtung bereitgestellt, eine Vielzahl von
Rückführschaltern 31-34 umfassend, von denen jeder einem
Ausgangsanschluß einer der Vielzahl von
Registerspeicherstellen zugeordnet ist.
Weiter ist eine zweite Auswahlvorrichtung bereitgestellt, aus
einer Vielzahl von Zuführschaltern 41-42 bestehend, wobei
jeder der Zuführschalter einer der Vielzahl von
Registerspeicherstellen zugeordnet ist. Die
Eingangsanschlüsse der Vielzahl von Zuführschaltern sind
jeweilig mit der Zuführvorrichtung 6 verbunden, wie auch mit
einem Ausgabeanschluß einer nachfolgenden
Registerspeicherstelle höheren Ordnung. Die Ausgabeanschlüsse
der Vielzahl von Zuführschaltern 41-43 sind jeweilig mit den
Eingangsanschlüssen der zugeordneten Registerspeicherstellen
verbunden, ähnlich dazu, wie es mit Bezug auf das erste und
zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Eine Verarbeitungsvorrichtung ist bereitgestellt, aus einer
Vielzahl von in Serie verbundenen Verarbeitungseinheiten 52-
54 bestehend, wobei jede der Verarbeitungseinheiten einer der
Vielzahl von Registerspeicherstellen zugeordnet ist, und mit
einem Ausgabeanschluß eines entsprechenden Rückführschalters
verbunden ist. Wiederum, wie in den vorhergehenden
Beispielen, ist die Verarbeitungsvorrichtung mit der
Zuführvorrichtung 6 verbunden.
Die Zuführschalter und Rückführschalter werden wiederum durch
eine Steuervorrichtung gesteuert. Wie im mit Bezug auf Fig.
2b veranschaulichten Ausführungsbeispiel verbindet die
Vielzahl von Zuführschaltern bei Empfang eines Steuersignals
entsprechend einer logischen 0 die Zuführvorrichtung mit der
entsprechenden Registerspeicherstelle, um ein Rückführsignal
als Eingabe zu einer Registerspeicherstelle zuzuführen. Bei
Empfang eines Steuersignals entsprechend einer logischen 1
verbinden die Schalter jeweilig Registerspeicherstellen
aufeinanderfolgender Stufen.
Die Vielzahl von Rückführschaltern wird analog zu der
Vielzahl von Zuführschaltern gesteuert. Bei Empfang eines
Steuersignals entsprechend einer logischen 1 verbindet jeder
der Rückführschalter jeweilig einen Ausgabeanschluß an
entsprechender Registerspeicherstelle mit einer zugeordneten
Verarbeitungseinheit. Bei Empfang eines Steuersignals
entsprechend einer logischen 0 befindet sich die Vielzahl von
Rückführschaltern jeweilig in einem AUS-Zustand und verbindet
einen Eingangsanschluß entsprechend einer logischen 0 mit der
zugeordneten Verarbeitungseinheit.
Die Vielzahl von Rückführschaltern und die Vielzahl von
Zuführschaltern kann durch Multiplexer dargestellt werden,
wie dem Fachmann bekannt.
In diesem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht
die Steuervorrichtung aus einem Steuerspeicher 21, bestehend
aus einer Vielzahl von Steuerspeicherstellen 211-215, von
denen zumindest jeweils eine einer Registerspeicherstelle
zugeordnet ist.
Jede Steuerspeicherstelle kann Information speichern, die
eine logische 0 oder eine logische 1 darstellt. Die Zustände
der Steuerspeicherstellen 211-215 steuern jeweilig die
zugeordneten Rückführschalter 31-34 wie auch die zugeordneten
Zuführschalter 41-43. Dies wird unter Verwendung einer
geeigneten logischen Schaltung erreicht, die beispielsweise
logische UND und ODER Gatter beinhaltet.
Ähnlich zum mit Bezug auf Fig. 2a beschriebenen zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Sequenzgenerator
des dritten Ausführungsbeispiels in 3 Typen von Stufen
aufgeteilt werden. Die Stufen sind eine erste Stufe
einschließlich der Registerspeicherstelle der niedrigsten
Ordnung, eine Abfolge von zweiten Stufen, und eine
abschließende Stufe, bestehend aus der Registerspeicherstelle
der höchsten Ordnung. Der Sequenzgenerator gemäß des dritten
Ausführungsbeispiels umfaßt eine einzelne Stufe des ersten
Typs, eine beliebige Anzahl von identischen Stufen des
zweiten Typs und eine einzelne Stufe des dritten Typs.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 2 Stufen des zweiten
Typs, mit S21, S22 bezeichnet, bereitgestellt. Die Stufe des
ersten Typs ist mit S1 bezeichnet die Stufe des dritten Typs
ist mit S3 bezeichnet.
Im folgenden werden die 3 verschiedenen Stufen des
Sequenzgenerators des dritten Ausführungsbeispiels nach Fig.
3a beschrieben.
Zuerst wird die erste Stufe beschrieben, dargestellt durch
die Stufe S1 im Beispiel von Fig. 3a. Diese erste Stufe des
Sequenzgenerators besteht aus einer Registerspeicherstelle
11, einem ersten Rückführschalter 31, und einem ersten
Zuführschalter 41. Weiter schließt diese erste Stufe eine
Steuerspeicherstelle 211 und 2 logische Gatter, ein erstes
UND-Gatter 231 und ein erstes ODER-Gatter 221.
Wie zuvor ausgeführt, und wie mit Bezug auf die
vorhergehenden Ausführungsbeispiele erklärt, ist der
Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle 11 mit dem
Ausgabeanschluß des ersten Zuführschalters 41 verbunden. Die
Eingangsanschlüsse des ersten Zuführschalters 41 sind mit der
Zuführvorrichtung 6 verbunden, bzw. dem Ausgangsanschluß der
Registerspeicherstelle der nachfolgenden Stufe höherer
Ordnung, im vorliegenden Fall der Registerspeicherstelle 12.
Ein Steuereingang des ersten Zuführschalters 41 ist mit dem
Ausgangsanschluß eines ODER-Gatters einer nachfolgenden Stufe
höherer Ordnung verbunden (zweites ODER-Gatter 222 der Stufe
S2).
Der Ausgangsanschluß der Registerspeicherstelle 11 der ersten
Stufe kann mit einer externen Vorrichtung verbunden werden
und ist darüber hinaus mit einem Eingangsanschluß des ersten
Rückführschalters 31 verbunden. Der zweite Eingangsanschluß
des ersten Rückführschalters 30 ist mit einem Signal
entsprechend einer logischen 0 verbunden. Weiter ist der
Ausgangsanschluß des ersten Zuführschalters 31 mit der
Verarbeitungseinheit der nachfolgenden Stufe höherer Ordnung
(Stufe S2) verbunden, im vorliegenden Fall die
Verarbeitungseinheit 52. Der Steuereingang des ersten
Rückführschalters 31 ist mit dem Ausgangsanschluß eines
ersten UND-Gatters 231 verbunden.
Einer der Eingangsanschlüsse des ersten UND-Gatters 231 ist
mit dem Ausgangsanschluß der Registerspeicherstelle der
ersten Stufe verbunden, im vorliegenden Fall der
Registerspeicherstelle 211. Der zweite Eingangsanschluß des
UND-Gatters 231 ist mit dem Ausgangsanschluß eines ersten
ODER-Gatters 221 der ersten Stufe verbunden.
Einer der Eingangsanschlüsse des ersten ODER-Gatters 221 der
ersten Stufe ist mit dem Ausgangsanschluß eines ODER-Gatters
221 der nachfolgenden Stufe höherer Ordnung verbunden. Der
zweite Eingangsanschluß des ersten ODER-Gatters 231 der
ersten Stufe S1 ist mit dem Ausgangsanschluß der
Steuerspeicherstelle der nachfolgenden Stufe höherer Ordnung
verbunden, der Steuerspeicherstelle 222.
Im folgenden, beispielhaft dargestellt durch die zweite Stufe
S2, werden die Stufen des zweiten Typs beschrieben. Die
Stufen des zweiten Typs, im Beispiel von Fig. 3a Stufen S2
und S3 weisen einen identischen Aufbau auf und daher wird nur
die Stufe S2 beschrieben.
Eine Stufe des zweiten Typs besteht aus einer
Registerspeicherstelle, einer Steuerspeicherstelle, einem
Zuführschalter, einem Rückführschalter, einem UND-Gatter,
einem ODER-Gatter und einer Verarbeitungseinheit. Eine Stufe
des zweiten Typs entspricht im wesentlichen der Stufe des
ersten Typs, oben beschrieben, mit der Ausnahme des
folgenden:
Anstatt mit einer externen Vorrichtung verbunden zu sein, ist der Ausgangsanschluß einer Registerspeicherstelle einer Stufe des zweiten Typs mit einem Eingangsanschluß des Zuführschalters einer vorhergehenden Stufe niedrigerer Ordnung verbunden. Weiter ist der Ausgangsanschluß des ODER- Gatters mit einem ODER-Gatter einer vorhergehenden Stufe niedrigerer Ordnung verbunden. Im vorliegenden Fall beispielhaft an der Stufe S2 dargestellt, ist der Ausgangsanschluß einer Registerspeicherstelle 12 der Stufe S2 mit einem Eingangsanschluß des Zuführschalters 41 der Stufe S1 verbunden. Weiter ist der Ausgangsanschluß des zweiten ODER-Gatters 222 der zweiten Stufe nicht nur mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters der Stufe des zweiten Typs verbunden, sondern auch mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Gatters der nachfolgenden Stufe, im Beispiel ist dies die erste Stufe S1.
Anstatt mit einer externen Vorrichtung verbunden zu sein, ist der Ausgangsanschluß einer Registerspeicherstelle einer Stufe des zweiten Typs mit einem Eingangsanschluß des Zuführschalters einer vorhergehenden Stufe niedrigerer Ordnung verbunden. Weiter ist der Ausgangsanschluß des ODER- Gatters mit einem ODER-Gatter einer vorhergehenden Stufe niedrigerer Ordnung verbunden. Im vorliegenden Fall beispielhaft an der Stufe S2 dargestellt, ist der Ausgangsanschluß einer Registerspeicherstelle 12 der Stufe S2 mit einem Eingangsanschluß des Zuführschalters 41 der Stufe S1 verbunden. Weiter ist der Ausgangsanschluß des zweiten ODER-Gatters 222 der zweiten Stufe nicht nur mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters der Stufe des zweiten Typs verbunden, sondern auch mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Gatters der nachfolgenden Stufe, im Beispiel ist dies die erste Stufe S1.
Zuletzt ist der Ausgangsanschluß des ersten Rückführschalters
31 der zweiten Stufe S2 mit der Verarbeitungseinheit 52
verbunden und die Verarbeitungseinheit 52 ist mit einer
Verarbeitungseinheit 53 der dritten Stufe S3 verbunden.
Da die Stufe S3 auch vom zweiten Typ und daher identisch zur
Stufe S2 ist, wird eine Beschreibung davon ausgelassen.
Im folgenden wird die Stufe S4, die die letzte Stufe
darstellt und die Stufe des dritten Typs ist, beschrieben.
Diese letzte Stufe des Sequenzgenerators besteht aus einer
Registerspeicherstelle 14, 2 Steuerspeicherstellen 214 und
215, einem Rückführschalter 34, und einem vierten UND-Gatter
234 und einer Verarbeitungseinheit 54.
Der Eingangsanschluß der Registerspeicherstelle 14 ist mit
der Zuführvorrichtung 6 verbunden, ihr Ausgangsanschluß ist
mit dem Zuführschalter der nachfolgenden Stufe verbunden, im
vorliegenden Fall dem dritten Zuführschalter 43 der dritten
Stufe S3. Weiter ist der Ausgangsanschluß der
Registerspeicherstelle 14 mit einem Eingangsanschluß des
vierten Rückführschalters 34 verbunden, dessen anderer
Eingang mit einem Signal entsprechend einer logischen 0
verbunden ist. Der Ausgangsanschluß des Rückführschalters 35
ist mit einer Verarbeitungseinheit 54 verbunden. Die
Verarbeitungseinheit 54 gibt ein Rückführsignal an die
Zuführvorrichtung 6 aus.
Der Steuereingang des Rückführschalters 34 ist mit dem
vierten UND-Gatter 234 verbunden. Die Eingangsanschlüsse des
Rückführschalters 34 sind mit den Ausgängen der
Steuerspeicherstellen 214 bzw. 215 verbunden. Die
Ausgangsanschlüsse der Steuerspeicherstellen bilden auch den
Eingang zum ODER-Gatter der vorhergehenden Stufe S3.
Es wird darauf hingewiesen, daß der oben mit Bezug auf Fig.
3a beschriebene Sequenzgenerator nicht auf die gezeigte
Anzahl von Stufen beschränkt ist, eine beliebige Anzahl von
Stufen kann bereitgestellt werden. Falls die obige Schaltung
als ein Longcode-Generator verwendet wird, können
beispielsweise 32 Stufen bereitgestellt werden.
Wie es mit der Beschreibung bezüglich des Schaltdiagramms von
Fig. 3a sich ergibt, können die Zustände der Vielzahl von
Rückführschaltern und die Zustände der Vielzahl von
Zuführschaltern durch die Zustände der Vielzahl von
Steuerspeicherstellen 211-215 des Steuerspeichers 21
gesteuert werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Anzahl
von Steuerspeicherstellen des dritten Ausführungsbeispiels
des Sequenzgenerators der Erfindung die Anzahl von
Registerspeicherstellen um eins (1) überschreitet.
Der Betrieb wird weiter im folgenden ausgeführt.
Eine Registerspeicherstelle einer Stufe des ersten oder
zweiten Typs wird als Rückführstelle ausgewählt, im Falle daß
der entsprechende Rückführschalter ein Steuersignal
entsprechend einer logischen 1 empfängt. Dies wird der Fall
sein, falls ein Wert entsprechend einer logischen 1 an der
entsprechenden Steuerspeicherstelle gespeichert ist, und
irgendeine der nachfolgenden Steuerspeicherstellen höherer
Ordnung einen Wert entsprechend einer logischen 1 speichert.
Eine Registerspeicherstelle einer Stufe der ersten oder
zweiten Art wird als Zuführstelle ausgewählt, falls der
entsprechende Zuführschalter ein Steuersignal entsprechend
einer logischen 0 erhält. Falls der entsprechende
Zuführschalter ein Steuersignal entsprechend einer logischen
1 empfängt, wird die Registerspeicherstelle mit der
Registerspeicherstelle der nachfolgenden Stufe höherer
Ordnung verbunden.
Als eine Folge der Kaskade der Vielzahl von ODER-Gattern wird
ein Steuersignal entsprechend einer logischen 0 nur dann
einem Zuführschalter einer gegenwärtigen Stufe zugeführt,
falls alle Steuerspeicherstellen entsprechender Stufen
höherer Ordnung Steuersignale entsprechend einer logischen 0
speichern.
Die Registerspeicherstelle der höchsten Ordnung, d. h. die der
Stufe des dritten Typs, wird als Rückführstelle ausgewählt,
falls die 2 entsprechenden Steuerspeicherstellen ein
Steuersignal entsprechend einer logischen 1 dem
entsprechenden UND-Gatter zuführen. Die
Registerspeicherstelle der Stufe des dritten Typs wird
vorzugsweise immer mit der Zuführvorrichtung 6 verbunden
sein. Eine Auswahl als Zuführstelle hängt daher davon ab, ob
irgendeine nachfolgende Registerspeicherstelle als
Zuführstelle ausgewählt ist oder nicht. Falls eine
nachfolgende Registerspeicherstelle als Zuführstelle
ausgewählt ist, wird die Registerspeicherstelle der höchsten
Ordnung nicht als Zuführstelle ausgewählt sein.
Daher wird, wenn die Sequenz von in der Vielzahl von
Steuerspeicherstellen gespeicherten Bits in absteigender
Ordnung betrachtet wird, d. h. beginnend mit der
Steuerspeicherstelle der höchsten Ordnung, die erste
Steuerspeicherstelle, die eine logische 1 speichert, die
entsprechende Registerspeicherstelle als Zuführstelle
auswählen. Alle Zuführschalter von Registerspeicherstellen
höherer Ordnung empfangen in diesem Fall notwendigerweise ein
Steuersignal entsprechend einer logischen 0. Sie sind daher
theoretisch als Zuführstellen ausgewählt, was jedoch keine
Auswirkung hat, da sie nicht zu dem Ausgangssignale des
Sequenzgenerators beitragen. Sie tragen deshalb nicht zum
Ausgangssignal des Sequenzgenerators bei, da die
Rückführschalter auch eine logische 0 an ihren
Steuereingängen empfangen werden, und daher die jeweiligen
Registerspeicherstellen nicht als Rückführstellen ausgewählt
sein werden.
Alle Registerspeicherstellen niedrigerer Ordnung, nachfolgend
einer Registerspeicherstelle die als Zuführstelle ausgewählt
ist, können nicht mehr als Zuführstellen ausgewählt werden,
als eine Folge der Kaskadenverbindung von ODER-Gattern werden
die entsprechenden Zuführschalter eine logische 1 als
Steuersignal empfangen. Demzufolge werden alle nachfolgenden
Registerspeicherstellen niedrigerer Ordnung in Serie
verbunden sein.
Im folgenden wird der Betrieb der Anordnung des dritten
Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Fig. 3b und 3c
beschrieben. Die Fig. 3b, 3c zeigen Äquivalenzschaltungen des
dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in
Übereinstimmung mit verschiedenen Programmierzuständen des
Steuerspeichers.
Zuerst wird der Betrieb des Sequenzgenerators von Fig. 3a mit
einem Fall von in der Speichervorrichtung 21 gespeicherten
Steuerbits und eine entsprechende Äquivalenzschaltung mit
Bezug auf Fig. 3b beschrieben.
Eine Steuersequenz entsprechend den logischen Zuständen
0 0 1 1 1
ist in der Steuerspeichervorrichtung gespeichert. Das heißt,
eine logische 0 ist an der fünften Steuerspeicherstelle 215
und an der vierten Steuerspeicherstelle 214 gespeichert. Eine
logische 1 ist an der dritten Steuerspeicherstelle 213 wie
auch an der ersten und zweiten Steuerspeicherstelle 211 und
212 gespeichert.
Die erste logische 1 der Bitsequenz ist in der
Steuerspeicherstelle 213 gespeichert, demzufolge wird über das
zweite ODER-Gatter 222 eine logische 1 an den Steuereingang
des zweiten Zuführschalters 42 angelegt. Als eine Folge wird
die zweite Registerspeicherstelle 12 mit der
Zuführvorrichtung 6 für ein Empfangen eines Rückführsignals
verbunden sein. Somit ist die zweite Registerspeicherstelle
12 als Zuführstelle ausgewählt, wie in der
Äquivalenzschaltung von Fig. 3b gezeigt.
Mit einer logischen 0 in der vierten und fünften
Steuerspeicherstelle 214 und 215 gespeichert empfängt der
dritte Zuführschalter 43 eine logische 0 an seinem
Steuereingang. Die dritte und vierte Registerspeicherstelle
13 und 14 wird also auch mit der Zufuhrvorrichtung 6
verbunden sein, was jedoch, wie oben ausgeführt, keine
Auswirkung hat, da die Zustände dieser
Registerspeicherstellen in diesem Fall nicht zum
Ausgangssignal des Sequenzgenerators beitragen.
Weiter ist eine logische 1 in der zweiten
Steuerspeicherstelle 212 gespeichert. Daher wird, mit einer
logischen 1 an der dritten Registerspeicherstelle 213 das
zweite UND-Gatter 232 ein Signal entsprechend einer logischen
1 zum zweiten Rückführschalter 32 ausgeben. Als eine Folge
wird die zweite Registerspeicherstelle 12 als Rückführstelle
ausgewählt sein, wie in Fig. 3b gezeigt.
Analog, mit einer logischen 1 an der ersten
Steuerspeicherstelle 211 gespeichert, wird die erste
Registerspeicherstelle 11 als eine Rückführstelle ausgewählt
sein, wie in Fig. 3b zu sehen ist.
Als zweites wird der Betrieb des Sequenzgenerators von Fig. 3
gemäß eines zweiten Falls von in der Speichervorrichtung 21
gespeicherten Steuersignalen und eine entsprechende
Äquivalenzschaltung mit Bezug auf Fig. 3c beschrieben.
Eine Steuersequenz entsprechend den logischen Zuständen
1 1 1 0 1
ist in dem Steuerspeicher gespeichert. Das heißt, eine
logische 1 ist an der fünften Steuerspeicherstelle 215, an
der vierten Steuerspeicherstelle 214 und an der dritten
Steuerspeicherstelle 213 gespeichert. Eine logische 0 ist an
der zweiten Steuerspeicherstelle 212 gespeichert, und eine
logische 1 ist wieder an der ersten Steuerspeicherstelle 211
gespeichert.
Mit einer logischen 1 an der fünften Steuerspeicherstelle 215
wird der dritte Zuführschalter die vierte und dritte
Registerspeicherstelle verbinden. Analog werden über die
Vielzahl von ODER-Gatter alle anderen Registerspeicherstellen
in Serie verbunden sein. Dies, wie in Fig. 3c gezeigt, hat
eine Auswahl der vierten Registerspeicherstelle 14 als
Zuführstelle zur Folge.
Weiter, wie oben ausgeführt, mit einer logischen 1 an der
ersten, dritten und vierten Steuerspeicherstelle 211, 212 und
214 gespeichert, ist die erste, dritte und vierte
Registerspeicherstelle 11, 13, 14 als Rückführstelle
ausgewählt, wie in Fig. 3c zu sehen.
Wie es sich aus dem obigen ergibt, kann der Sequenzgenerator
aus Fig. 3a auf verschiedene Weise konfiguriert werden, indem
verschiedene Bitsequenzen "programmiert" werden.
Die durch die obige Steuerschaltung realisierten Funktionen
können unter Verwendung einer anderen logischen Schaltung
erzielt werden, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen.
Insbesondere kann anstatt der Speichervorrichtung 21
allgemein eine beliebige Datenbereitstellvorrichtung
verwendet werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Sequenzen von Werten,
umfassend:
ein Schieberegister (1) mit einer Vielzahl von Registerspeicherstellen (11, 12, 13, 14, 15);
eine Auswahlvorrichtung (2, 3, 4) um zumindest eine Registerspeicherstelle als Rückführstelle und zumindest eine beliebige Registerspeicherstelle als Zuführstelle auszuwählen;
eine Verarbeitungsvorrichtung (5) um von der zumindest einen als Rückführstelle ausgewählten beliebigen Registerspeicherstelle empfangene Ausgabesignale zu verarbeiten; und
eine Zufuhrvorrichtung (6) um eine Ausgabesignal von der Verarbeitungsvorrichtung (5) zu der zumindest einen als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle zu liefern.
ein Schieberegister (1) mit einer Vielzahl von Registerspeicherstellen (11, 12, 13, 14, 15);
eine Auswahlvorrichtung (2, 3, 4) um zumindest eine Registerspeicherstelle als Rückführstelle und zumindest eine beliebige Registerspeicherstelle als Zuführstelle auszuwählen;
eine Verarbeitungsvorrichtung (5) um von der zumindest einen als Rückführstelle ausgewählten beliebigen Registerspeicherstelle empfangene Ausgabesignale zu verarbeiten; und
eine Zufuhrvorrichtung (6) um eine Ausgabesignal von der Verarbeitungsvorrichtung (5) zu der zumindest einen als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle zu liefern.
2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrichtung einschließt:
eine erste Auswahlvorrichtung (3), um einen Ausgangsabschluß der zumindest einen als Rückführstelle ausgewählten Schieberegisterspeicherstelle mit der Verarbeitungsvorrichtung (5) zu verbinden;
eine zweite Auswahlvorrichtung (4), um die Zuführvorrichtung (6) mit einem Eingangsanschluß der zumindest einen als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle zu verbinden; und
eine Steuervorrichtung (2; 21; 211-215; 221-223; 231- 234), um die erste und zweite Auswahlvorrichtung (2, 4) zu steuern.
eine erste Auswahlvorrichtung (3), um einen Ausgangsabschluß der zumindest einen als Rückführstelle ausgewählten Schieberegisterspeicherstelle mit der Verarbeitungsvorrichtung (5) zu verbinden;
eine zweite Auswahlvorrichtung (4), um die Zuführvorrichtung (6) mit einem Eingangsanschluß der zumindest einen als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle zu verbinden; und
eine Steuervorrichtung (2; 21; 211-215; 221-223; 231- 234), um die erste und zweite Auswahlvorrichtung (2, 4) zu steuern.
3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung
(5) eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten (52-54)
enthält, um ein Ausgabesignal von der zumindest einen
als Rückführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle
zu verarbeiten, um ein einziges Signal zu bilden, das
über die Zuführvorrichtung (6) zu der zumindest einen
als Zuführstelle ausgewählten Registerspeicherstelle zu
liefern ist.
4. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (2)
eine Datenbereitstellvorrichtung einschließt, um binäre
Daten für ein Auswählen der zumindest einen Rückführ-
Registerspeicherstelle und der zumindest einen Zuführ-
Registerspeicherstelle auszuwählen.
5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Datenbereitstellvorrichtung durch eine
Steuerspeichervorrichtung (21) mit einer Vielzahl von
Steuerspeicherstellen (211-215) besteht, um eine
Bitsequenz zu speichern, wobei die logischen Werte der
Bitsequenz die zumindest eine Rückführstelle und
Zuführstelle definieren.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Auswahlvorrichtung
(3) durch eine Vielzahl von Rückführschaltern (31-34)
dargestellt ist, von denen jeder mit einem
Ausgangsanschluß einer entsprechenden
Registerspeicherstelle verbunden ist, und durch ein
Steuersignal in Entsprechung der logischen Zustände von
zumindest einer zugeordneten Steuerspeicherstelle
gesteuert wird.
7. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Auswahlvorrichtung (4) durch eine Vielzahl von
Zuführschaltern (41-43) dargestellt wird, von denen
jeder mit einem Eingangsanschluß einer entsprechenden
Registerspeicherstelle verbunden ist, und durch ein
Steuersignal in Entsprechung der logischen Zustände der
zumindest einen zugeordneten Steuerspeicherstelle
gesteuert wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführschalter (31-34)
und die Zuführschalter (41-43) durch die in der
Speichervorrichtung (21) gespeicherte Bitsequenz so
gesteuert werden, daß die erste logische 1 der Sequenz
eine Zuführstelle und nachfolgende logische Einsen
Rückführstellen definieren.
9. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung
(5) logische Exklusiv-ODER-Operationen durchführt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als ein Shortcode-
Generator und/oder Longcode-Generator in einem CDMA
Telekommunikationssystem verwendet wird.
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