SU1282316A1 - Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может быть использовано при статическом моделировании и в качестве генератора тестовых последовательностей . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей генератора. Он. содержит генератора 1 т-последовательности, группу мультиплексоров 2.1-2.h, задающий регистр 3. Введение коммутатора 4, образование новых функциональных св зей позвол ет достичь поставленную цель. В устройстве обеспечена возможность получени  зависчмых псевдослучайных последовательностей с исключением наличи  в ни,одновременно любых заданных запрещенных комбинаций сигналов..1 ил.

Description

Вых.

tc

00

to

оо

а

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при статическом моделировании и в качестве генератора тестовых последовательностей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечени  возможности получени  зависимых псевдослучайных последовательностей с исключением наличи  в них одновременно любых заданных запрещенных комбинаций сигналов.

На чертеже приведена структурна  схема генератора псевдослучайных двоичных последовательностей.

Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей содержит генератор i 1 m-последовательности, группу мулстиплексоров 2.1-2.h, первые группы входов которых соединены с соответствующими группами выходов задающего регистра 3, коммутатор 4, входы которого соединены с выходами генератора 1 т-последовательности, а выходы - со вторыми группами входоа группы мультиплексоров 2.1-2.h. I

Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей работает следующим образом.

При формировании независимых пседослучайных последовательностей (в случае отсутстви  запрещенных комбинаций двоичных сигналов на некоторых выходах устройства) различные группы, выходов генератора 1 т-последовательности с помощью коммутатора 4 подключаютс  к вторым группам ад- ресньп: входов мультиплексоров групп Генератор 1 т-последовательности, обеспечива  выдачу на каждом своем выходе нулевого или единичного сигнала с веро тност ми, равными 1/2, формирует на любых m выходах т-раз- р дные псевдослучайные коды, причем веро тности по влени  каждого из 2 кодов равны 1/1 . Если удерживать один какой-либо вход мультиплексора 2.1 в единичном состо нии, то на выход этого мультиплексора единичный сигнал будет проходить только в том случае, когда на адресные входы этого мультиплексора 2.1 поступит с соответствующих выходов генератора 1 т-последовательности через коммутатор 4 код адреса данного входа (канала). Так как данный адрес в любой момент времени может

5

0

5

0

5

0

45

50

55

по витьс  случайно с веростностью 1/2, , то на выходе мультиплексора 2.1 будет формироватьс  псевдослучайна  последовательность с веро тностью единичного сигнала, равной 1/2. Записыва  в соответствующую группу разр дов задающего регистра 3 необходимое число единиц, можно удерживать необходимое число входных каналов мультиплексора 2.1 в единичных состо ни х и тем самым обеспечить задание веро тности по влени  на выходе единичного сигнала в пределах от О до 1 с интервалом дискретности 1/2 - всего 2 различных значений.

Поскольку случайные т-разр дные коды подаютс  в этом случае на адресные входы различных мультиплексоров группы с различных групп до m выходов генератора 1 ш-последова- тельности и задающий регистр 3 содержит свою группу из k разр дов на каждый мультиплексор 2.1, то устройство позвол ет получить п независимых псевдослучайных последовательностей . При этом веро тность по влени  единичного сигнала на любом из выходов устройства может быть выбрана независимо от веро тностей единичных сигналов на других его выходах.

В случае, когда на определенных выходах устройства требуетс  исключить одновременное по вление в псевдослучайных последовательност х заданной запрещенной комбинации двоичных сигналов (в случае взаимной зависимости псевдослучайных последовательностей на данных выходах устройства ) , адресные входы мультиплексоров группы, соответствующих данным выходам устройства, при помощи коммутатора 4 подключают к соответствующим ш выходам одной и той же группы выходов генератора 1 т-последо- вательности. Адресные входы осталь- ньпс мультиплексоров группы, соответствующих выходам устройства, на которых требуетс  сформировать независимые случайные последовательности , коммутируютс  на различные группы выходов генератора 1 ш-последо- вательности. Например, пусть на втором и третьем выходах устройства требуетс  исключить одновременное по вление запрещенной комбинации 10. Дл  определенности будем полагать , что каждьй мультиплексор груп3

пы имеет по 8 Bxoflnfjx каналов, т.е. m 3, k .

Необходимо скоммутировать адресн входы первого мультиплексора 2.1 группы на первую, например, группу из выходов генератора 1 т-последова тельности, соответствующие адресные входы второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы - на одну и ту же, например на вторую, группу их 3 выходов генератора 1 т-последо . вательности, адресные входы четвертого 2.4, п того 2.5 ... п-го 2-п мультиплексоров группы - соответственно на четвертую, п тую ..., п-ю группы по три выхода генератора 1 т-последовательности. При этом на первом, четвертом, п том, ... п-м выходах устройства будут формироватс  независимые случайные последова- тельности с произвольными независимыми друг от друга веро тност ми по влени  единичного сигнала, соответствующими кодам, заданным в первой , четвертой, п той ... п-й груп- пах выходов по 8 разр дов задающего регистра 3.

Рассмотрим работу второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы и пор док выбора кодов во второй и третьей группах выходов по 8 разр дов задающего регистра 3.

На адресные входы второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы в силу их коммутации на одну и ту же группу выходов генератора 1 т-последовательности в каждом такте работы устройства поступают одинаковые случайные трехразр дные коды адреса канала.

При поступлении на адресные входы мультиплексора 2.1 некоторого кода адреса на выходе этого мультиплексора 2.1 по вл етс  тот двоичный сигнал, который удерживаетс  на вхо- де канала мультиплексора 2.1, соответствующего данному адресу. Поэтому дл  того, чтобы исключить одновременное по вление на выходах второго

2.2и третьего 2.3 мультиплексоров группы комбинации 10 соответственно , необходимо, чтобы на тех кодах адреса канала, на которьк выходной сигнал второго мультиплексора 2.2 принимает единичное значение, выход- ной сигнал третьего мультиплексора

2.3был бы отличен от нул . Дл  этого необходимо исключить подачу на входы каналов второго 2.2 и третье164

го 2.3 мультиплексоров группы, имеющих одинаковые адреса, сигналов 1 и О соответственно. Например, если путем подачи единичных сигналов на входы каналов с адресами;нуль, один и два и нулевьк сигналов на остальные входы каналов второго мультиплексора ,2.2 на его выходе обеспечиваетс  по вление единицы при поступлении на адресные входы кодов 000, 001 и 010, то на выходе третьего мультиплексора 2.3, при по влении на его адресных входах кодов 000, 001 и 010, не должен по в11 тьс  нулевой сигнал (т.е. должен по вл тьс  единичный сигнал), что соответствут запрету подачи нулевого сигнала на входы каналов с адресами: нуль, один и два третьего мультиплексора 2.3. При этом на входы других каналов третьего мультиплексора 2.3 могут быть поданы произвольные сигналы, позвол ющие задать требуемую веро тность по влени  единицы на третьем выходе устройства

Подача сигналов на канальные входы мультиплексоров группы осуществл етс  установкой в О или 1 требуемых разр дов из соответствующей данному мультиплексору 2.1 группы разр дов задающего регистра 3.

Выбор веро тностей по влени  единичных сигналов на выходах устройства в случае зависимых последовательностей утке не  вл етс  произвольным , так как здесь имеют место условные веро тности, при задании которых необходимо учитывать их взаимное вли ние. Рассмотрим пример задани  условных веро тностей дл  следующего случа . Пусть на некоторых трех выходах 1, j и k устройства требуетс  получить зависимые случайные последовательности, в которых необходимо исключить одновременно по вление комбинации 101. Все остальные комбинации сигналов  вл ютс  допустимым и должны встречатьс  в случайных последовательност х на данных выходах устройства. Тогда при задании в 1-й, j-й и k-й группах разр дов задающего регистра 3 кодов 11100000, 01111100 и 00101110 соответственно на вьЕходах 1, j и k устройства единичные значени  сигналов будут по вл тьс  с веро тност ми 3/8, 5/8 и 4/8 соответственно, причем одновременное по вление ком512823

бинации 101 на данных выходах при этом будет исключено, так как эта комбинаци  сигналов не может быть получена ни при каких значени х кода адреса выхода генератора 1 т-по- 5 следовательности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор псевдослучайных двоич- 0 ных последовательностей, содержащий генератор т-последовательности, группу мультиплексоров, первые груп66

   пы входов которых соединены с соот- ветствзпощими группами выходов задающего регистра, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей генератора за счет обеспечени  возможности получени  зависимых псевдослучайных последовательностей, в него введен коммутатор, входы которого соединены с выходами генератора т-последовательности, а выходы соединены со вторыми группами входов группы мультиплексоров;