SU1322432A1

SU1322432A1 - Генератор псевдослучайной последовательности

Info

Publication number: SU1322432A1
Application number: SU864040966A
Authority: SU
Inventors: Виктор Андреевич Кирвас; Александр Всеволодович Колосов; Дмитрий Иванович Лушпа; Вадим Дмитриевич Рыжков; Владислав Михайлович Тамаркин; Эдуард Николаевич Хомяков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5068
Priority date: 1986-02-11
Filing date: 1986-02-11
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Цель изобретени - повышение стабильности формировани псевдослучайной последовательности. Генератор содержит блок 1 сумматоров по модулю два, регистры 4 и 11 сдвига, дешифратор 5, группу элементов 6 совпадени , блок 8 сдвига , генератор 10 тактовых импульсов и элемент И 13. Дл достижени поставленной цели в устройство введены блок 2 сравнени , блок 3 управлени записью, триггер 7, блок 12 сумматора по модулю два и образованы новые функциональные св зи. 2 3. п. ф-лы. 3 ил. о: го ю . со ьо

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в технике генерировани и использовани сложных сигналов.

Целью изобретени вл етс повышение стабильности формировани псевдослучайной последовательности.

На фиг, 1 представлена структурна схема генератора псевдослучайной последовательности; на фиг. 2 и 3 - схемы

ит из п-1 элементов И, где п-разр дность регистров 4 и 11. Перва группа выходов регистра 11 есть первые п-1 разр дов . Выходы группы 6 соединены с входами разр дов регистра 4 со 2-го по п-й.

Блок 2 сравнени (фиг. 2) содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и 15, выходы которых соединены соответственно через элементы НЕ 16 и 17 с

примеров реализации блока сравнени и бло- Ю входами элемента ИЛИ 18, выход которого ка управлени записью соответственно. вл етс первым выходом блока 2 сравнени и соединен с входом третьего элемента НЕ 19, выход которого вл етс

Генератор псевдослучайной последовательности (фиг. 1) содержит первый блок 1 сумматоров по модулю два, блок 2 сравневторым выходом блока 2 сравнени , первый

ни , блок 3 управлени записью, первый . вход которого соединен с первым входом регистр 4 сдвига, дешифратор 5, группу 6 второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ элементов совпадени , триггер 7, блок 8 15, второй вход которого соединен с вторым сдвига, шину 9 начальной установки, гене- входом блока 2 сравнени и первым входом ратор 10 тактовых импульсов, второй ре- первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ гистр 11 сдвига, второй блок 12 сумма-14, второй вход которого вл етс третьим

торов по модулю два и элемент И 13. 20 входом блока 2 сравнени . Выход генератора 10 тактовых импульсов

соединен с входом синхронизации второгоБлок 3 управлени записью (фиг. 3) сорегистра 1 1 сдвига и входом синхрони- держит последовательно соединенные эле- зации первого регистра 4 сдвига, перва мент И 20, элемент ИЛИ 21 и эле- групна выходов которого соединена с вхо- мент НЕ 22, выход которого вл етс дами первого блока 1 сумматоров по мо- вторым выходом блока 3 управлени за- дулю два. Выход дешифратора 5 соеди- писью, первый, второй и третий входы коней с первыми входами группы 6 эле- торого соединены соответственно с первым ментов совпадени , выходы которых соеди- и вторым входами элемента И 20 и вто- нены с соответствуюшими входами группы рым входом элемента ИЛИ 21, выход кото- входов первого регистра 4 сдвига, выходы рого вл етс первым выходом блока 3 уп- второй группы выходов которого соединены равлени записью.

с входами дешифратора 5 и .входами бло-Генератор псевдослучайной последовака 8 сдвига. Щина 9 начальной установ-тельности работает следующим образом,

ки соединена с входом установки первогоПри включении первый регистр 4 сдвига

регистра 4 сдвига и входом установкиустанавливаетс сигналом по шине 9 начальвторого регистра 11 сдвига, соответствую- 5 ной установки в состо ние «Все единицы, ш,ие выходы первой группы выходов которогоа второй регистр 11 сдвига в состо ние «Все нули. Под воздействием импульсов , приход ш,их с выхода генератора 10 тактовых импульсов на вход синхронизации первого регистра 4 сдвига и первый вход триггера 7 происходит сдвиг информации в первом регистре 4 сдвига и запись символа с выхода блока 8 сдвига в триггер 7. При этом на выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логической единицы и блок 3 управлени записью разрешает запись информации с выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два. Элемент И 13 в это врем закрыт из-за наличи на его первом выходе сигнала логического нул с второго выхода блока 2 вход которого соединен с входом синхро- 50 сравнени . Таким образом, состо ние перво- низации первого регистра 4 сдвига, инфор-го разр да первого регистра 4 сдвига

определ етс сигналом на выходе первого блока 1 сумматоров по модулю два.

С выходов второй группы выходов первого регистра 4 сдвига формируемые сиг- сдвига. Выход блока 8 сдвига соединен с 55 налы поступают в блок 8 сдвига, на вы- вторым входом триггера 7. Выход эле-ходе которого происходит формирование

мента И 13 соединен с третьим входомпсевдослучайной последовательности (ПСП)

блока 3 управлени записью. Группа 6 состо-котора опережает на один элементарный

соединены с вторыми входами группы 6 элементов совпадени . Выходы второй группы выходов второго регистра 11 ,сдвига соединены с входами второго блока 12 сумматоров по модулю два, выход которого 40 соединен с первым входом блока 2 сравнени , первый выход которого соединен с первым входом блока 3 управлени записью, второй вход которого соединен с выходом первого блока 1 сумматоров по модулю два и вторым входом блока 2 сравнени , второй выход которого соединен с первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с третьим входом блока 2 сравнени и выходом триггера 7, первый

мационныи вход которого соединен с первым выходом блока 3 управлени записью, второй выход которого соединен с информационным входом второго регистра 11

45

входами элемента ИЛИ 18, выход которого вл етс первым выходом блока 2 сравневторым выходом блока 2 сравнени , первый

символ ПСП, поступающую с выходов первого блока 1 сумматоров по модулю два, и вл етс инвертированной по отношению к ней.

Состо ние первого разр да второго регистра 11 сдвига определ етс сигналом на втором выходе блока 3 управлени записью , на котором формируетс ПСП, инвертированна по отношению к ПСП, формируемой на выходе первого 1 и второго 12 блоков сумматоров по модулю два. Это вызвано те.м, что неинвертированна ПСП формируетс на выходах разр дов второго регистра 1 1 сдвига, подключенных к вторым входам элементов совпадени группы 6 соответственно . Дешифратор 5, подключенный к второй группе выходов первого регистра 4 сдвига, формирует на своем выходе сигнал логической единицы при состо нии «Все нули первого регистра 3 сдвига, т. е. при сбое последнего. При отсутствии сбо на выходе дешифратора 5 присутствует сигнал логического нул и элементы совпадени группы 6 закрыты этим сигналом , элемент И 13 закрыт сигналом логического нул с второго выхода блока 2 сравнени .

Если в результате сбо во всех разр дах первого регистра 4 сдвига по витс сигнал логического нул , на выходе дешифратора 5 по витс сигнал логической единицы, который откроет элементы совпадени группы 6, на выходах которых по витс комбинаци единиц и нулей, соответствующа состо нию подключенных к ним разр дов второго регистра 11 сдвига. При этом на выходах первого и второго блоков 1 и 12 сумматоров по модулю два и выходе триггера 7 соответственно могут быть, например, следующие комбинации символов 000, 011, 010, 100.

При совпадении символов на выходах первого и второго блоков 1 и 12 сумматоров по модулю два. и выходе триггера 7 (перва комбинаци символов) на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логической единицы и сигнал на выходе блока 3 управлени записью определ етс состо нием подключенного к его второму входу выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два. Элемент И 13 в этот момент закрыт дл прохождени сигнала с триггера 7 сигналом логического нул с второго выхода блока 2 сравнени .

Если на выходе второго блока 12 сумматоров по модулю два и на выходе триггера 7 присутствует сигнал логической единицы (втора комбинаци символов), на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логического нул и сигнал на первом выходе блока 3 управлени записью определ етс состо нием подключенного к его третьему входу выхода элемента И 13, который в этот момент открыт дл про5

хождени сигнала с выхода тригго)а 7 сигналом логической единицы с liioporo выхода блока 2 сравнени .

Таким образом, в первый регистр 4 сдви5 га с выходов элементов совпадени группы 6 записана комбинаци символов, котора совместно с символом с первого выхода блока 3 управлени записью должна по витьс в первом регистре 4 сдвига в следующем такте, т. е. с приходом следую 0 щего после сбо тактового импульса в первый разр д регистра 4 сдвига записан символ с триггера 7 и формирование ПСП продолжаетс так, как если бы сбо не было.

J5 При по влении в результате сбой на выходе первого блока 1 сумматоров по модулю два искаженного символа на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логического нул , который подаетс на первый вход блока 3 управлени записью,

0 на первом выходе которого по вл етс сигнал , соответствующий состо нию подключенного к его третьему входу элемента И 13, который в этот момент открыт дл прохождени сигнала с выхода триггера 7 благодар наличию на его втором входе сигнала логической единицы с второго выхода блока 2 сравнени . При поступлении очередного импульса с выхода генератора 10 тактовых импульсов происходит запись этого символа в первый разр д первого реп гйстра 4 сдвига.

При по влении в результате сбо искаженного символа на выходе второго блока 12 сумматоров по модулю два на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логической единицы, который подаетс на первый вход блока 3 управлени записью, на первом выходе которого присутствует сигнал, соответствующий состо нию подключенного к его второму входу выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два,

0 и формирование ПСП продолжаетс так, как если бы сбо не было.

При по влении в результате сбо на выходе блока 8 сдвига искаженного символа с приходом очередного тактового импульса с выхода генератора 10 тактовых импуль5 сов происходит запись этого символа в триггер 7 и на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал, соответствующий состо нию логической единицы, который подаетс на первый вход блока 3 управQ лени записью, на первом выходе которого присутствует сигнал, соответствующий состо нию подключенного к его второму входу выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два. С приходом очередного тактового импульса с генератора 10 тактовых

5 импульсов происходит запись этого символа в первый разр д первого регистра 4 сдвига и формирование ПСП продолжаетс так, как если бы сбо не было.

При сбое на выходе второго блока 2 сумматоров по модулю два, например, при по в:1епии вместо сигнала логического нул сигнала логической единицы (треть комбинаци символов), на первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логической единицы и запись информации в первый разр д первого регистра 4 сдви1 а производитс с выхода первого блока I сумматоров по модулю два.

При возникновении искаженного символа на выходе первого блока 1 сумматоров по модулю два и отличии его от символов на выходах второго блока 12 сумматоров по модулю два и триггера 7 (четверта комбинаци символов) иа первом выходе блока 2 сравнени по вл етс сигнал логического нул и запись информации в первый разр д первого регистра 4 сдвига происходит с выхода элемента И 13, который в этот момент открыт дл прохождени сигнала с выхода триггера 7 бла- годар наличию на его первом входе сигнала логической единицы с второго выхода блока 2 сравнени .

Устройство также обнаруживает и устран ет сбои, возникающие в тех разр дах первого и второго регистров 4 и 11 сдвига , от которых есть на сумматоры 1 и 12 по модулю два соответственно.

Если в результате сбо в нервом регистре 4 сдвига на выходе, например, третьего разр да по вл етс искаженный символ, на выходе первО;-о блока 1 сумматоров но модулю два и выходе блока 8 сдвига также по вл ютс искаженные символы . При этом па первом выходе блока 2 сравнени по витс сигнал логического ну.,, который подаетс на первый вход блока 3 управлени записью, на первом выходе которого присутствует сигнал, соответствующий состо нию подключенного к его третьему входу выхода элемента И 13, который в этот момент открыт дл прохождени сигнала с выхода триггера 7 благодар наличию на его первом входе сигнала логической единицы с второго выхода блока 2 сравнени . При поступлении очередного импульса с вь1хода генератора 10 тактовых импульсов происходит запись этого символа в первый разр д первого регистра 4 сдвига и искаженного символа в триггер 7 с выхода блока 8, что приводит к по влению на первом выходе блока 2 сравнени сигнала логической единицы , который подаетс на первый вход блока 3 управлени записью, вследствие чего на его первом выходе присутствует сигнал, соответствуюш,ий состо нию подключенного к его второму входу выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два, на котором сформирован неискаженный сим- вол. С приходом очередного тактового импульса с выхода генератора 10 тактовых импульсов происходит запись этого символа

5

0 0

5

0

5

0

5

0

в первый разр д первого регистра 4 сдвига и формирование ПСП продолжаетс . При этом искажаетс только один символ, а временна задержка ПСП сохран етс .

При по влении в результате сбо в любом разр де второго регистра 1 1 сдвига искаженного символа и попадании его на вход второго блока 12 сумматоров по модулю два на выходе последнего также по вл етс искаженный символ, что приводит к по влению на первом выходе блока 2 сравнени сигнала логической единицы, который подаетс на первый вход блока 3 управлени записью, на первом выходе которого присутствует сигнал, соответствующий состо нию подключенного к его второму входу выхода первого блока 1 сумматоров по модулю два. При поступлении очередного тактового импульса с выхода генератора 10 тактовых импульсов происходит запись неискаженного символа с первого выхода блока 3 управлени записью в первый разр д первого регистра 4 сдвига и символ в первый разр д второго регистра 11 сдвига с второго выхода блока 3 управлени записью, на котором формируетс символ, инвертированный по отно нению к тому, который имеетс на первом выходе блока 3 управлени записью, т. е. формирование ПСП продолжаетс так, как если бы сбо не .

Работа собственно блока 2 сравнени (фиг. 2) и блока 3 управлени записью (фиг. 3) происходит, как и работа любой комбинационной схемы, в соответствии с таблицами истинности (логическими функци ми ) составл юп их их элементов.

Claims

Формула изобретени

I. Генератор псевдослучайной последовательности , содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра сдвига и входом синхронизации первого регистра сдвига, перва группа выходов которого соединена с входами первого блока сумматоров но модулю два, дегпифратор, выход которого соединен с первыми входами группы элементов совпадени , выходы которого соединены с входами первого регистра сдвига , выходы второй группы выходов которого соединены с входами дешифратора и входами блока сдвига, шину начальной установки, соединенную с входом установки первого регистра сдвига и входом установки второго регистра сдвига, перва группа выходов которого соединена с вторыми входами группы элементов совпадени , отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности формировани псевдослучайной последовательности, в пего введены блок сравнени , блок управлени записью, триггер , второй блок сумматоров по модулю два, втора группа выходов второго регистра

сдвига соединена с входами второго блока сумматоров по модулю два, выход которого соединен с первым входом блока сравнени , первый выход которого соединен с первым входом блока управлени записью, второй вход которого соединен с выходом первого блока сумматоров по модулю два и вторым входом блока сравнени , второй выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом блока сравнени и выходом триггера, первый вход которого соединен с входом синхронизации первого регистра сдвига, информационный вход которого соединен с первым выходом блока управлени записью, второй выход которого соединен с информационным входом второго регистра сдвига, выход блока сдвига соединен с вторым входом триггера, выход элемента И соединен с третьим входом блока управлени записью.

10

ственно через первый и второй элементы НЕ с входами элемента ИЛИ, выход которого вл етс первым выходом блока сравнени и соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого вл етс вторым выходом блока сравнени , первый вход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом блока сравнени и первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого вл етс третьим входом блока сравнени .

3. Генератор по п. I, отличающийс 5 тем, что блок управлени записью содержит последовательно соединенные элемент И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, выход которого вл етс вторым выходом блока управлени записью, первый, второй и третий

входы которого соединены соответственно с

2. Генератор по п. 1, отличающийс 20 первым и вторым входами элемента И и вто- тем, что блок сравнени содержит первый рым входом элемента ИЛИ, выход которого и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕСЯ вл етс первым выходом блока управле- ИЛИ, выходы которых соединены соответ- ни записью.
ственно через первый и второй элементы НЕ с входами элемента ИЛИ, выход которого вл етс первым выходом блока сравнени и соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого вл етс вторым выходом блока сравнени , первый вход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом блока сравнени и первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого вл етс третьим входом блока сравнени .

3. Генератор по п. I, отличающийс тем, что блок управлени записью содержит последовательно соединенные элемент И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, выход которого вл етс вторым выходом блока управлени записью, первый, второй и третий
19

Фиг. 2