SU754658A1 - Генератор м-последовательности 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть также использовано в связи, радиолокации и вычислительной технике.

Известен генератор М-последовательности, содержащий регистр сдвига с обратными связями £ΐ] . Недостатком этого генератора является относительно низкое быстродействие, которое ограничено временем распространения сигнала в одном разряде и цепи обратной связи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор псевдослучайной двоичной последовательности, содержащий К регистров сдвига с обратными и взаимными связями и устройство для выбора битГгХ 20

Однако предельно возможное быстродействие этого генератора не может Сыть сколь угодно большим. Это объясняется тем, что при изменении числа регистров сдвига (К) хоййчество разрядов в них (Ν)должно оставаться неизменным. Следовательно, предельным значением числа регистров является Ν, т.е. все регистры сдвига должны содержать по одному разряду.

2

Целью изобретения является повышение быстродействия генератора путем увеличения К_макс.

Эта цель достигается тем, что в 5 генератор М-последовательности, содержащий регистр сдвига с обратными связями, сдвигающий вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, все выходы которого подΙθ ключены к первой группе входов логи. ческого блока, введены К-сумматоров по модулю дга^ входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов регистра сдвига, а выходы под15 ключены ко второй группе входов логического блока.

На фиг. 1 приведена структурно электрическая схема генератора М-послёдовательности;на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на входах и выходах логического блока для случая К=4 и М-последовательности с периодом п = 7.

Генератор М-последовательности

25 (фиг.1)содержит генератор 1 импульсов регистр 2 сдвига с обратными связями, логический, блок 3, выполненный, например, на элементах 2И-ИЛИ, К-сумматоров 4-1,...,4-К по модулю Два и вы30 ходную шину 5.

3

754658

Генератор М-последрвательности работает следующим образом.

С первого выхода генератора 1 им.пульсы с тактовой частотой Р поступают на вход "Сдвиг” регистра 2, который начинает генерировать М-последоувательность £б β с периодом п=2*-1.

При этом на выходах сумматоров 4 в силу хорошо известного свойства "Сдвига и суммирования по модулю два” формируются копии М—последовательности’

, где £ -' номер копии. Фазовый . сдвиг между последовательностями £ά^ определяется значениями периода пи· числом последовательностей К. Так, например, для п = 7 и К=4£д}^и^

(фиг.2,а,б,в,г). Импульсы с выходов генератора 1 поступают на нечетные входы логического блока 3 (фиг.2 д, е,ж,з), и тот поочередно пропускает на гыход значения последовательностей · В результате формируется Мпоследоватёльность с периодом п=7 и тактовой частотой 4Р (фиг. 2 и)

Работа генератора для общего случая.

Пусть {5; 3 1=0.1,2, ....М-последовательность с тактовой частотой и периодом η.'Для целого числа К образуем К последовательностей {8?}5=0,1,

2,..,.,Х-1,у которых. 1~й член, определяется выражением б*’=$,_к +3.

Известно, что. при (К,п)=1 последовательности £<)·£ являются копиями М-последовательности £ό°} с периодом п,а если К=2^, р =1,2,... N - копиями £5^ .Вариант (К,п)>1 должен быть исключен.

Представим каждый бит (длительностью Т) последовательностей {сц} в виде К одинаковых отрезков базового времени ? =Т/К. Повторение каждрго бита последовательности £ό?3 К раз. приводит к последовательности £ь·} = _>

где (/К - целая часть от Ϊ/Κ.

Выбирая в течение (ϊΚ+,ρ-го базового отрезка времени значение последовательности образуем последовательность £иβ с тактовой частотой КР.

В последовательности р ! $ ΐ · ή < член определяется выражением 0ί=Ь£ ,

3= |Ц_Ч ,гденаименьший положительный остаток от ί по модулю к ,

Учитывая, что £ϊ/к] = 1-.Г.¹ *!, получим. -_ς .₅.

• ^υϊ.'^απΐκΓ41ϊκ*»Ίκ>ΐκΐ чч'к4(1Ж)|к ’-и т.е. последовательность {исов4

падает по структуре с М-последователь ностью £$ ί£.

Для К=2>, ρ=1,2,...Ν. £ό·$= ·

= {ό°ί+] (п+1)/к^. В общем случае £д^=

⁼ , где 2 находится из условия

(5·к/п=п-1.

Таким образом при наличии К(К=2-2 ^{м 1})копий М-последовательности с периодом η((κ, η)=1) , тактовой частотой Р и заданным фазовым сдвигом можно сформировать М-последовательность с периодом η и тактовой частотой К’Р, а в данном генераторе, суммируя по мо дулю два.® определенной комбинации сигналы с различных разрядов одного регистра сдвига, можно получить все копии М-последовательности.

Использование новых элементов и связей выгодно отличает заявляемый генератор от известных, так как вместо системы из К регистров сдвига с взаимными и обратными связями используется один регистр сдвига с обратными связями и К сумматорами по модулю два, подключенными параллельно. Эта конструкция позволяет увеличить макси мальное значение К до величины К N

¹⁴ ιτιά χ· ·

В результате существенно повышается предельно возможное быстродействие генератора, что увеличивает сферу его использования или позволяет использовать цифровые элементы с меньшим быстродействием.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Генератор М-последовательности, со держащий регистр сдвига с обратными связями, сдвигающий вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, выходы которого подключены к первой группе входов логического блока соответственно, от ли ч а то щ ий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены К сумматоров по модулю два, входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов сдвига, а выходы подключены койторойгрулпе входов логического блока.