SU1443141A1

SU1443141A1 - Генератор псевдослучайных последовательностей

Info

Publication number: SU1443141A1
Application number: SU874235491A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Лупиков; Вячеслав Всеволодович Богданов; Борис Сергеевич Маслеников
Original assignee: Предприятие П/Я А-3756
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1988-12-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет увеличени числа формируемых кодовых последовательностей. Программа формировани выходной псевдослучайной последовательности кодов размещаетс в буферном запоминающем блоке 6 (в запоминающем устройстве

Description

4 4

СО

13 произвольной выборки) , Работа устройства обеспечиваетс выдачей необходимых управл ющих воздействий с блока 8 управлени . Собственно псевдослучайные последовательности формируютс реверсивным регистром 2 сдвига с сумматорами 3 и 4 по модулю два в цепи его обратной св зи. При этом запись исходных кодов, формирование участков псевдослучайной последовательности , выдача необходимых кодов в заданные контролируемые объекты группы 22, вьщача опорных сигналов в блок 8 управлени осуществл ютс по

программе, размещенной в буферном за- помин ающем блоке 6, запоминающее устройство 13 произвольной выборки которого адресуетс счетчиком 14 адреса . Работа устройства синхронизируетс генератором 1 тактовых импульсов. Устройство также содержит счетчик 5 импульсов, блок 7 элементов И, элементы И 9 и 10, элемент задержки 11, шину 12 установки, элемент ИЛИ 15. Приведены примеры реализации буферного запоминающего блока 6, блока 8 управлени , пример программы работы устройства , 3 ил.

1

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной и контрольно-диагностической технике. .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей генератора псевдослучайных последовательностей за счет увеличени числа формируемых кодовых последовательностей,

На фиг.1 представлена структурна схема генератора псевдослучайных последовательностей; на фиг.2 - схема блока управлени ; на фиг.З - программа работы генератора,

Генератор псевдослучайных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, реверсивный регистр 2 сдвига, первый 3, второй 4 сумматоры по модулю два, счетчик 5 импульсов, буферный запоминающий блок 6, блок 7 элементов И, блок В управлени , первый 9 и второй 10 элементы И, элемент 11 задержки, шину 12 установки, соединенную с входами установки реверсивного регистра 2 сдвига, буферного запоминающего блока 6 и блока 8 управлени , первый вход которого соединен с выходом ге- нератора 1 тактовых импульсов и с первым входом первого элемента И 9, выход которого соединен со счетным входом счетчика 5 импульсов и с входом синхронизации реверсивного регистра 2 сдвига, первый и второй ин- формационные входы которого соедине-

5

s р. 5

0

2 .

ны с выходами соответственно первого 3 и второго 4 сумматоров по модулю два, входы последних соединены с выходами соответствуюш;их разр дов реверсивного регистра 2 сдвига, первый вход управлени которого соединен с вторым выходом буферного запоминающего блока бис четвертым входом блока 8 управлени , первый выход которого соединен с входом буферного запоминающего блока 6, с вторым входом первого элемента И 9 и с вторым входом второго элемента И 10, выход которого соединен с вторыми .входами элементов И блока 7 элементов И, первые

входы элементов И которого соединены 1 « с соответствующими выходами второй

группы выходов буферного запоминающего блока 6, втора группа выходов которого соединена с группой информационных входов реверсивного регистра 2 сдвига и с группой информацион- ньй входов счетчика 5 ш пульсов,вход синхронизации и выход которого соединены соответственно с вторым выходом и вторым входом блока 8 управлени , третий вход которого соединен с первым выходом буферного запоминающего блока б третий выход последнего соединен с вторым входом управлени реверсивного регистра 2 сдвига. Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входом элемента 11 з а- держки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 10.

-14

Вуферный запоминающий блок 6 содержит запоминатп ее устройство 13 пронз- вольной выборки (ЗУПВ), адресные входы которого соединены с выходами счетчика 14 адреса, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 15, первый вход которого вл етс входом буферного запоминающего блока 6, вход установки которого сое- динен с входом установки счетчика 14 адреса. Второй вход элемента ИЛИ 15 соединен с входом управлени ЗУПВ 3, соответствующие выходы которого вл ютс первым, вторым и третьим выхода- ми и первой, и второй группами выходов буферного запоминающего блока 6.

Блок 8 управлени содержит (фиг.2) первый 16 и второй 17 элементы И. D- триггер 18, выход которого соединен с первьм входом первого 1К-триггера 19, первый выход которого соединен с первым входом второго 1К-триггера 20, элемент ИЛИ 21, первый вход которого вл етс четвертым входом блока 8 уп- равлени и соединен с вторым входом второго 1К-триггера 20, первый выход которого вл етс первым выходом блока 8 управлени , первый вход последнего соединен с входом синхронизации второго 1К-триггера 20 и с входом синхронизации первого 1К-триггера 19, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента И 16, выход последнего соединен с входом установки D-триггера 18, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом второго 1К-триггера 20, вход установки которого соединен с выходом второго элемента И 17, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 21, второй вход которого вл етс вторым входом блока 8 управлени , вход установки которого соединен с вторыми входами первого 16 и второго 17 элементов И и с входом установки первого 1К-триггера 19, первый выход которого вл етс вторым выходом блока 8 управлени , третий вход которого соединен с информацион- ньм входом D-триггера 18.

Изображена также группа контролируемых объектов 22 (фиг.1), входы синхронизации которых соединены с со- ответствующими выходами блока 7 элементов И. Информационные входы (дл подачи тестовых воздействий) группы контролируемых объектов 22 соединены

с выходами соответствующих разр дов реверсивного регистра 2 сдвига.

Генератор работает следующим образом .

Перед началом работы составл етс программа формировани выходной псевдослучайной последовательности кодов в В1ще последовательности инструкций Кажда инструкци программы содержит n+1+З разр да. Три разр да инструкции , , , , содержат код операции, вьтолн емой генератором . Разр д содержит признак конца программы ( в последней инструкции программы), а в остальных инструкци х k(, Разр д определ ет направление формировани участка псевдослучайной последовательности: в пр мом направлении npnk.. О и в обратном направлении при in-C-fi Разр д .K вл етс идентификатором содержимого разр дов инструкции.

Если k,,, 0, то при выполнении, инструкции генератор осуществл ет операцию, определенную разр дами

п4-Е4-2. участке последовательности длиной в Д кодов. При этом разр ды ,...,kj содержат двоичный код длины U участка псевдослучайной последовательности. При , 1 разр ды kg., ,...,kg содержат исходный код участка псевдослучайной последовательности, который при выполнении инструкции заноситс в реверсивный регистр 2 сдвига. В разр дах k,...,kf, где 1 - количество потребителей информации, хран тс признаки выдачи выходной последовательности кодов генератора каждому из 1 потребителей.

Если , где ,...,, то при выполнении инструкции на выходе i-ro элемента И блока 7 элементов И (управл ющем i-M выходе устройства) формируетс сигнал сопровождени каждого информационного слова формируемой последовательности на выходах реверсивного регистра 2 сдвига (на выходах генератора). Если kj О, то на выходе i-ro элемента И блока 7 элементов И поддерживаетс уровень логического о, т.е. формируема генератором последовательность кодов маскируетс дл 1-го потребител (объекта контрол ).

51

Составленна программа загружаетс в буферный запоминающий блок 6 (в ЗУПВ 13), где она хранитс и может быть многократно использована. Перед загрузкой программы сигналом по шине

12установки обнул етс счетчик 14 адреса буферного запоминающего блока 6. На шины данных ЗУПВ 13 подаетс перва инструкци програмг и уров- нем логического О сигнала сопровождени данных по шине управлени WE ЗУПВ 13 она записываетс в его нулевую чейку. Задним фронтом сопровождающего сигнала, проход щего че- рез элемент ИЛИ 15, производитс модификаци содержимого счетчика 14 адреса, т.е. к его содержимому добавл етс единица. Аналогично в ЗУПВ

13записьтаютс остальные инструк- НИИ программы. По окончании записи . инструкций в ЗУПВ 13 на его шине уп- раЕлени WE поддерживаетс уровень логической 1, задающий дл ЗУПВ 13 режим считывани . После загрузки прО граммы сигналом по шине 12 установки снова обнул етс счетчик 14 адреса, устанавливаетс в исходное состо ние реверсивный регистр 2 сдвига и обнул ютс триггеры 18-20 блока 8 уп равлени .

Начало формировани псевдослучайной последовательности кодов задаетс сигналом, поступающим на S-вход D- триггера 18 в блоке 8 управлени ,

Перва инструкци приведенной программы (фиг.З) дл обеспечивает запись в реверсивный регистр 2 сдвига исходного кода А первого учас ка псевдослучайной последовательности . При выполнении второй инструкции генератор формирует первый участок псевдослучайной последовательности длиной в д1 кодов в пр мом направ- лении, начина от кода А дл второго и четвертого потребителей (группы контролируемых объектов 22). Треть инструкци обеспечивает запись в реверсивный регистр 2 сдвига исходного кода В второго участка псевдослучайной последовательности. При выполнении четвертой инструкции генератор формирует второй участок пйевдослу- айной последовательности кодов в об ратном направлении, начина от кода В, дл первого и третьего потребителей группы 22 объектов контрол . После подачи сигнала на S-вход D-тригге416

ра 18 (блока 8 управлени ) он устанавливаетс в единичное состо ние.

По отрицательному фронту тактово- .го. импульса в 1К-триггер 19 записываетс единица и обнул етс D-триг- гер 18. Положительный импульс с первого (пр мого) выхода 1К-триггера 19 переписывает содержимое разр дов 1+1, ,.,,1-1-п конструкции из нулевой чейки ЗУПВ 13 в вычитающий счетчик 5 импульсов . При этом разр ды инструкции с первого по 1-й п+1 + 1, , n-f-l-t-3 разр ды присутствуют на выходах ЗУПВ 13, так как оно находитс в режиме считьшани Единичный сигнал, присутствующий на n-s-l+l выходе ЗУПВ 13, поступает на первый вход управлени режимом реверсивного регистра 2 сдвига и переводит его в режим записи кода с группы его информационных входов

и J , , , ,

Очередной тактовый импульс (в блоке 8 управлени ) сбрасывает в нуль 11 триггер 19 и устанавливает в единичное состо ние 1К-триггер 20, сигнал с первого (пр мого) выхода, которого разрешает прохождение тактового импульса от генератора 1 тактовых импульсов через первый элемент И 9 на вход синхронизации реверсивного регистра 2 сдвига. Этот тактовый импульс производит запись--В регистр 2 кода А с выходов 1+1,,,,,1+п ЗУПЗ 13 и своим отрицательным фронтом сбра- сьгоает в нуль 1К триггер 20, поскольку на его второй (k-вход) поступает единичный сигнал с выхода n+l+J разр да ЗУПВ 13, Тактовый сигнал генератора 1 тактовых 1-1мпульсов, под воздействием которого производитс запись информации в реверсивньш регистр 2 сдвига, задержанный на элементе П за,чержки и. прошедший через второй :элвмент И 10, поступает на вторые входы элементов И блока 7 элементов И, Однако на выходы генератора тактовый сигнал не проходит, так как на выходах с первого по 1-й ЗУПВ 13 в данный момейт присутствуют нуле- вые уровни сигналов

Положительный импульс с пр мого выхода 1К-триггера 20 поступает на вход элемента ИШ J5 (буферного за- поминшощего блока 6), По заднему фронту этого импульса счетчик I4 адреса буферного запоминающего блока б переходит в следующее состо ние. При

7

этом на выходах ЗУПВ 13 вые- тавл етс втора инструкци программы . Задний фронт импульса с инверсного выхода 1К-триггера 20 устанавливает в единичное состо ние D-триг- гер 18, так как на его D-вход поступает единичный сигнал с выхода n+1+З разр да ЗУПВ 13. Далее происходит выполнение второй инструкции программы. 10 чик 1Д адреса буферного запоминающего По отрицательному фронту тактового блока 6 в следующее состо ние. На вы- импульса устанавливаемс в единичное ходах ЗУПВ 13 выставл етс треть ин- . состо ние 1К-триггер I9 и обнул етс струкци программы. Задний фронт им- D-триггер 18 блока 8 управлени . По- . пульса с инверсного выхода 1К-триг- ложительный импульс с выхода 1К-триг- 15 гера 20 устанавливает D-триггер 18 в

единичное состо ние и начинаетс выполнение третьей инструкции программы . Треть и четверта инструкци программы выполн ютс аналогично первым

гера 19 переписывает разр ды 1 + 1

1+п второй инструкции в вычитающий счетчик 5 импульсов. Сигналы с выходов n+l+l, п+1+2 разр дов ЗУПВ 13, поступа на входы управлени режимом 20 двум. Последн (четверта ) ииструкреверсивного регистра 2 сдвига, перевод т его в режим сдвига кода в пр мом направлении.

Отрицательный ф.ронт следующего тактового импульса сбрасывает в нуль 1К-триггер 19 и устанавливает в единичное состо ние 1К-триггер 20. Сигнал с первого (пр мого) выхода этого триггера разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов через первый элемент И 9 на вход синхронизации реверсивного регистра 2 сдвига и счетный вход вычитающего счетчика 5 импульсов . Каждый тактовый импульс с выхода элемента И 9 осуществл ет формирование кода псевдослучайной последовательности первого участка на выходах генератора и уменьшает на еди- .

25

ци программы содержит признак конца программы ( 0), который после завершени выполнени этой инструкции запрещает установку в единичное состо ние D-триггера 18 блока 8 управлени . При выполнении четвертой инструкции программы данные выдаютс дл первого и третьего пользователей. На этом процесс формировани выход30 ной последовательности кодов по приведенной программе заканчиваетс .

Таким образом, при использовании генератора в качестве источника тестовых воздействий обеспечиваетс воз35 можность формировани в процессе контрол тестовых воздействий дл нескольких групп входов контролируемых устройств при обеспечении четкой синхронизации тестовых воздействий дл

ницу содержимое вычитающего счетчика 40 различных групп входов между собой. 5 импульсов, в который был занесен

Claims

код Д1 длины первого участка псев- : Формула изобретени дослучайной последовательности. Дри этом каждое формируемое состо ние на вькодах реверсивного регистра 2 сдвига генератора сопровождаетс сигналом на выходах блока 7 элементов И дл второго и четвертого пользователей , которые формируютс на выходах соответствующих элементов И блока 7 элементов И стробирующим сигналом с выхода второго элемента И 10.

изо

Генератор псевдослучайных после- g довательностей, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первьи входом блока управлени и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со gQ-счетным входом счетчика импульсов и с входом синхронизации реверсивного регистра сдвига, первый информационней вход которого соединен с выходом первого сумматора по модулю два, входы 55 которого соединены с выходами соответствующих разр дов реверсивного регистра сдвига, второй информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора по модулю два, в ходы

После того, как содержимое вычитающего счетчика 5 импульсов стано- витс равным нулю, на его выходе формируетс отрицательный импульс, ко- торьй, поступа через элемент РШИ 21 и элемент И 17 на вход установки

и18

(R-вход) 1К-триггера 20 блока 8 уп- равлейи , сбрасьшает его в нуль. Прохождение тактовьк импульсов через элементы И 9 и 10 прекращаетс и формирование первого участка псевдослу- последовательности заканчиваетс . Задний фронт импульса с пр мого выхода 1К-триггера 20 переводит счет5

ци программы содержит признак конца программы ( 0), который после завершени выполнени этой инструкции запрещает установку в единичное состо ние D-триггера 18 блока 8 управлени . При выполнении четвертой инструкции программы данные выдаютс дл первого и третьего пользователей. На этом процесс формировани выход0 ной последовательности кодов по приведенной программе заканчиваетс .

Таким образом, при использовании генератора в качестве источника тестовых воздействий обеспечиваетс воз5 можность формировани в процессе контрол тестовых воздействий дл нескольких групп входов контролируемых устройств при обеспечении четкой синхронизации тестовых воздействий дл

Формула изобретени

изо

Генератор псевдослучайных после- g довательностей, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первьи входом блока управлени и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со gQ-счетным входом счетчика импульсов и с входом синхронизации реверсивного регистра сдвига, первый информационней вход которого соединен с выходом первого сумматора по модулю два, входы 55 которого соединены с выходами соответствующих разр дов реверсивного регистра сдвига, второй информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора по модулю два, в ходы

которого соединены с выходами соот- ветствутощих разр дов реверсивного регистра сдвига, вход установки которого соединен с шиной установки, с входом установки буферного запоминающего блока.и с входом установки блока управлени , первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с входом буферного запоминающего блока, перва группа выходов которого соединена с группой информационных входов реверсивного сдвига и с группой информационных входов счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока управлени , второй выход которого соединен с входом синхронизации счетчика импульсо, блок элементов И, о т- ли чающий с тем, что, с целью расщирени функциональных возможностей генератора псевдослучайных последовательностей за счет увеличе443141

1 О

е ни числа формируемых кодовых последовательностей , в него введены последовательно соединенные элемент задержки и второй элемент И, второй вход которого соединен с первым выходом блока управлени , третий вход которого соединен с первым выходом буферного запоминающего блока, второй

Q выход которого соединен с четвертым входом блока управлени и с первым входом управлени реверсивного регистра сдвига, второй вход управлени которого соединен с третьим выходом

5 буферного запоминающего блока, вьгхо- ды второй группы выходов которого соединены с пербыми входами соответствующих элементов И блока элементов И, вторые входы элементов И крторо20 го соединены с выходом второго элемента И, выход генератора тактовьгх импульсов соединен с входом элемента задержки.

Pii.

/ dpecuHcmpi/fctfuuC 0dep}Kf//we раврлдо ем(

вЗУЛВ дп -С Зn e f

... 4 4 4 4

Оi о1АО О О О

f оо4/1 О i О

/ ii60000

о iод /О i О 1

Фи9. 3