SU527012A1 - Устройство дл формировани сдвинутых копий псевдослучайного сигнала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обрасти |радиотехники и :может быть использовано в генераторах псевдослучайных сигналов, а также в устройствах дл  моделировани  случайных процессов. Известны устройства дл  формировани  псевдослучайных сигналов. ОдНО из известных устройств дл  формирова-ни  псевдослучайных сигналов 1 содержит геиоратор тактовых импульсов, ре-гистр сдвига с обратной -св зью. Однако это устройство не обеспечивает полугени  сдвинутых 1копий псевдослучайного сигнала. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  формировани  сдвинутых копий псевдослучайного сипнала 2, содержащее генератор тактовых импульсов, регистр сдвига с обратными св з ми. Указанное устройство позвол ет получать только несколько сдвинутых друг относительно друга псевдослучайных сигналов. На пра.ктике в пекоторых случа х нужно сдвигать пол че1шый сигнал на зад,, значите.чьно большее выводов генератора, количество элементарных ил1П льсо 3. Длп этого необходимо знать, .какие выводы ге1;ератсра псевдо с .лучай|Ных сигналов требуютс  дл  их использовани , чтобы снимаемые с «их сипналы могли путем комбинании (сложени  -по ..модулю два) создавать сдвинутый относительно суммируемых на заданное врем  сигнал. Лналогическнм путе.м в общем с.тучае этот вопрос рещить не удаетс . Каждый псевдослучайный сигнал можно записать в виде вектора, координатами которого  вл ютс  состо ни  разр дов. Так при генерировании псевдослучайной последовательмести .максимальной длительности (, где Гц - .длительность элементарного имоульса . диаграмма одного периода которой имеет вид 1111101100111000011010100100010, можно записать А , {1, О, 1, 1.0}; , 1. 0,1. 1}; .. 1, 1, О, 1); А . {1, 1, 1, 1,0}; ., 1, 1, 1, 1}. Тогда ,©X..ei4©X5 Таким образом установив координаты первых п сигналов, известные устройства с помощью суммировани  соответствующих сигналов по модулю два образуют новый сигнал и подают его по цепи обратной св зи на вход генератора. Сформьрованный новый сигнал имеет временной сдвиг относительно сигнала Х-, ка длзпельность элементарных импульсов. Однако дл  осуществлени  временного сдвига на любое другое значение времен15 требуетс  значение выводов, с которых необходимо снимать сигналы дл  суммировзнн  их по модулю два.

Цель изобретени  --повышение быстродс стви 1 устройства.

Это достигаетс  тем, что }строкст;50 доиолнительно содержит 1тер|Вый элемеит «Заирст, выход которого подключай к входу регистра сдвига с обратными св з ми, а первый иход- к выходу генератора тактовых импульсов, второй элемент «Занрет, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов , счетчик, вход которого ПО,1К.1ЮЧСН к

выходу второго элемента «Заирет, а выход --ко вторым входам первого и второго элементов «Запрет. В устройство введеи) также дешифратор, входами св занный с ипверСпыми выходами региетра сдвига с обратными св з ми, а ВЫХОДОМ - с третьим входом второго элел5епта .Запрег, индикатор, первый и последний входы которого еое;ишеиы с лервым и последним выходами регистра сдвига с обратными св з ми соответственно, блоки пам ти, входы которых подсоединены к входам индикатора соответственно, сумматоры по модулю два, входы которого подклЮЧеБы .к выходам блоков пам ти и регистра сдвига е обратными св з ми, а выходы---к входам индикатора соответственно.

Блок-схема устройства приведена на чертеже .

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, нервый элемент 2 «Запрет, регистр 3 сдвига с обратными св з ми, дешифратор 4, второй элемент 5 «Занрет, счетчик 6, блоки 7i, 8г, 9г, 10 (i 1, 2, ..., га) нам ти, еумматоры llj (t 1, 2, ...п.) но модулю два, индикатор 12.

Выход генератора 1 соединен с первыми входа ми элементов 2 и 5, вторые вхолы этих элементов - е выходом Счетчика 6. Вход счетчика подклю-чен к выходу элемента 5, третий вход элемента 5 - к выходу дешифратора 4, входа1ми св занного с инверсными выходами регистра 3, вход которого соединен е выходом элемента 2. Выходы регистра 3 и бло-ков 7;, 8г, 9г и 10 соединены с входами сумматоров 11,-, выходы :которых подключены к входам и:ндикатора 12, -первый и носледний входы И -:дикатора - е нервым и последним выходами регистра 3 соответственно.

Из генератора 1 тактовые импульсы через элемент 2 ноступают в регистр 3 сдвига, который начинает генерировать нсевдослучайг чо последовательность импульсов (ПСП). В момент .когда на всех, кроме последнего, инверсных выходах и на последнем пр .мом выходе регистра сдвига образуетс  одновременно высокий уровень напр жени , иа выходе дешифратора 4 пОЯвл етс  имнульс, который разрешает элементу 5 отжрыть счетный вход счетчика 6. Счетчик считает количество периодов тактовой частоты, определ юн их число элементарных иМПульсов, на которые необходимо сдвигать форм;гр}емый псевдо случайный сигнал . Измен   с.мкость счетчика можно задать

люоои времепиои сдвиг, т. е. определить выводы ;:, : оСс-:.- ;i а пер ел, задагпого врс:йенно;о м:тр:М ал;1, iU; который необходимо сдвинуть форль;р ( llCi i

Одновременно .: началом счета элементарных импульсов при счете 2-го, 3-го, 4-го и 5-го импульсов информации об уровне напр жени  на пр мых выходах регистра сдвига заноситс  поочередно в блоки пам ти, соответственно в блок 7„-2 при счете второго, в блоки 7,1-3 и 8и-з при счете третьего импульсов и т. д. Эта операци  записи информации люжет быть осуществлена заранее, так как форма псевдослучайного сигна.(а известна и коо-рдинаты сигналов Х, з, X;, Е, начина  с л; {0, О, О, ..., 1}, могут быть легко определены.

После заполнени  емкости счетчика 6 элемент 2 закрывает тактог.ый вход регистра 3 сдвига, а элемент 5 закрывает счетный вход счетчика. В зависимости о; фор 1ируемой ПСП и значени  времспл относительно сигнала /м на выходах регистра едвига оказываютс  высокие или низкие уровни напр и ен1; . Если на п-.м и (л-1)-м выходах регистра сдвига высокле фовни напр жени , то в индикаторе 2 по вл ютс  соответствующие им цифры 1 п. Если на п-м ( -1)-м выходах регистра сдвига низкий уровень 1а11р жени , то в индикаторе 12 не происходит индикацип циерр 1 и п и, кроме того, осуществл етс  сброс ииформации с блоков 7i, 81,..., 9 и 10. Далее сравниваютс  уровни нанр жени  на ()-м выходе регистра сдвига и выходе блока 1C пам ти. Если уровни совпадают, то 1на выходе сумл1атора lli оказываетс  низкий уровень, который не производит индикации цифры П--1 па индикаторе 12, но совершает сброс информации в блоках То, 82, ..., 9;. В противном случае информац :  в этих элементах пам ги сохран етс  и на индикаторе по вл етс  цифра /г--1. Така  сверка уровней напр жопл  иоследовательно происходит на других выходах регистра сдвига н выходах соответствук щих элсменгов пам ти. При этом выходы сумматоров по модулю два через один ;:ь б1;рг,ютс  инверсными.

В рс:Г.штате с)а;л,ени  инфор-мации на индикаторе высвечиваютс  цифры, соответствуit}ii; ;e leM выводам генератора псевдослучайного сигнала, которые необходимы дл  едвига формируемой ПСП jia заданное в счетчике ко:;И:ес1ВО элементарных имп льсов.

Вс  оиераци  высвечивани  цифр, т. е. определени  выводов, зависит от быстродействи  сверки напр жений и времени индикации. Современные отечественные элементы позвол ют ос;,и;естзл ть операцию определени  выводов генератора Псевдослучайного при его временном сдвиге на необходимое число .элемептарных импульсов за сравнительно короткое врем .

Структуру цифрового определител  выводов генератора нсевдослучайных сигналов при их временном сдвиге можно пол -чить на основании эвристического сиапеза. ТлК любые

п сигналов из выб-ора 2 -1 ПСП одинаковой фор-мы мож«о записать через координаты, то достоверно известно, что существуют два сигнала -, {0, О, О, ..., 1} и , О, О, ..., 0}. Далее следуют сигналы Хз {&i, 1, О, О, ..., 0}, 4(а2, Й1, 1, О, ...О, ...,} Хп {ап-2, а„-з, б,г--„ ..., 1,0}, где коэффициенты а/;(к; 1, ..., п--2) принимают одно из двух возможных значений О или 1.

Прилив координаты пол -ченных сигналов за строки матрицы, имеем

10

Дл  определеии  выводов генератора псевдослучайных Сигналов :необходимо сравнить координаты сдвинутого на заданное число элементарных И(мпульсов сигнала С комбинацией строк полученной матрицы.

Пусть сдви;;утый сигнал записываетс  через координаты следуюншм образом Xp --{Bi, В. ...,Bn, или 1. Тогда очевидно, что если Вп, то необходима перва  строка, а з:начит - первый вывод. В противное случае выносктс  решение о том, что первый вывод не подходит, так «ак люба  комбинаци , содержаща  первый сигнал, имеет последнюю координ .ату, равную 1. Аналогично выноситс  решение о выводе геиератора. Далее на основании знаний о л-м выводе выноситс  решение о п-,1-м выводе и т. д.

Так как элементы матрицы, равные О или 1, всегда известны, то дл  записи информации о неизвестных координатах в общем случае необходимо (п-1) (п-2)/2 элементов .

q- о р V. у л ;i I 3 о б 1 S т е и и  

Устройство дл  формировани  сдвинутых копий псевдослучайного сигнала, содержащее гсл.сратор та.ктозых импульсов, регистр сдвига с обратным св з :ми, отличающеес  тем. что с целью повышени  бьксгродействи  устройства, око дополнительно содержит первый элемент «Запрет, выход которого иод ключс: к входу регистра сдвнта с обратными ев :is :; . а первый вход - к выходу генератслра тактовых ;;:-:1:у.:йСОБ, второй элемент «Запрет, первый Бход ко--о;)ого соединен с выходом генератора тактовых и..льсов, счетчик, вход которого подк.иоче.н к выходу второго элемента «Запрет, а выход-к вторым входам первого и второго элементов «Запрет, дешифратор , вхо;,,ы которого соединены с инверсными выхолалп регистра сдвига с обратными .в з лп. а г.ыхо:1---с третьим входо м второго злеменга «За:прс;. индикатор, первый и носледппй входы логсрого подключены К перво : и ;ос;ед;1гл , зыходам регистра сдвига с обратным:; :в1.з ли; соответственно, блоки . входы которых подключены к входам 1М1Дика:-ора соотпгтстоетпю. сумматоры по модулю два. входы которых -подключены к выходам блокс; пам;;т: li регистра сдвига с обратны лд cB::..ij. ;. выход:) - к входам индикатора ссогвегствснно.

Источ1 нК И -:формаЦИ :. прин тые во внимаН е прР з.кспертизе.

1.Кори Г.. .Моделирован е случайных процессов на а«а;;огоз Х и аналого-цифровых . - «Мир. 1968.

2.Голомб С., Циф)овые методы в космической СВЯ31Г.---«Св зь, 1969.