SU857984A1

SU857984A1 - Генератор псевдослучайной последовательности

Info

Publication number: SU857984A1
Application number: SU792829692A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Логинов; Вячеслав Александрович Макушкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7418
Priority date: 1979-08-27
Filing date: 1979-08-27
Publication date: 1981-08-23

Description

1

Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности, к генераторам дискретных функций, и может быть использовано в устройствах синхронизации и кодировани в системах техники св зи и автоматического регулировани .

Одной из проблем, возникающих при генерировании псевдослучайной последовательности с помощью сдвиговых регистров, вл етс то, что сдвиговый регистр может оказатьс случайно в состо нии, когда во всех его разр дах нули, т.е. происходит сбой работы генератора.

Известен генератор псевдослучайной последовательности, содержаций сдвиговый регистр, генератор тактовых импульсов, сумматор в цепи обратной св зи, цепь обратной св зи подключена к входу сдвигового регистра через конденсатор, а вход регистра соединен через резистор с положительным потенциалом.

Когда во всех разр дах регистра оказываютс нули, на выходе обратной св зи по вл етс низкий потенциал , и конденсатор, зар жа сь через резистор, формирует на входе (положительный потенциал и тем самым

записывает в регистр единицу, возоб .новл генерирование псевдослучайной последовательности l.

Недостатком известного устройства вл етс его невыска надежность, так как возможна ложна запись единицы при воздействии на конденсатор коротких импульсных помех, возникающих при переключении логических мик10 росхем. Кроме того, данное устройство обеспечивает работу в узком диапазоне частот.

Известен генератор псевдослучайной последовательности, содержащий сдвиговый регистр, устройство автоматической записи единиц в регистр, дешифратор, схему контрол по четности и запоминающее устройство.

20 Сдвиговый регистр выполнен на п триггерных чейках. Выходы К-ой и п-ой чеек регистра через полусумматор по модулю -два заведены на вход первой чейки регистра.. Устройство

25 автоматической записи единицы в

регистр представл ет собой дешифратор одной п-разр дной нулевой комбинации (запрш енна комбинаци ) и выполнена в виде п-вхрдовой схемы

30 совпадени , выход которой также

заведен на вход первой чейки регист ра.

При сбое работы генератора, т.е. при установке всех триггеров регистра в нулевое состо ние, на выходе устройства автоматической записи единиц в регистр по вл етс сигнал, устанавливающий один или несколько триггеров регистра сдвига в единичное состо ние, восстанавлива тем самым генерирование рекуррентной последовательности l2 .

Недостатком известного генератора вл етс невысока надежность работы св занна с тем, что выполнение устройства , автоматической записи в виде п-входовой схемы совпадени , с ростом числа разр дов в регистре, приводит к увеличению количества св зей в генераторе, снижающих надежность работы.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс генератор псевдослучайной последовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, состо ний из N триггеров, причем выходы N-oro и К-ого триггеров через сумматор по модулю два подключены к входу первого триггера , и устройство автоматической записи единицы в регистр, выполненное в виде (N+1)-входовой схемы совпадени И-НЕ,.к одному из входов которой подключен генератор тактовых импульсов, а к другим - инверсные выходы со всех разр дов регистра сдвига. Если по каким-либо причинам в генераторе происходит сбой, т.е. во всех разр дах регистра оказываютс нули, это состо ние обнаруживаетс схемой совпадени . И по следующемуотактовому импульсу с выхода схем совпадени с помощью асинхронного входа S в первый-триггер записываетс единица, в результате чего схема устанавливаетс в состо ние 100 и .генераци возобновл етс Цз ,

Недостатком известного устройств вл етс .сложность выполнени (N+1) входовой схемы совпадени при увеличении числа разр дов N в регистре сдвига до 30 и более. Так как дл формировани сигнала записи единицы в регистр на схему совпадени необходимо подавать инверсные сигналы со всбх разр дов регистра сдвига, регис.тр сдвига необходимо строить на зЛементах, имеющих выходы по каждому разр ду, что усложн ет конструктивное выполнение регистра. Если эти выходы не инверсны, сигналы необходимо инвертировать, что требует введени дополнительных элементов , усложн ющих конструкцию и снижающих Нсщежность. С ростом тактовой частоты при большом количестве св зей в регистре сдвига уменьшает с надежность работы генератора.

Цель изобретени - повышение надежности работы генератора путем уменьшени количества св зей.

Дл достижени поставленной цели в генератор псевдослучайной последовательности , содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной св зи, тактовый вход регистра сдвига подключен к выходу генератора тактовых импульсов, введен счетчик, выход которого соединен со входом Запись регистра сдвига, выход i-ro (,N, N - число разр дов генератора) разр да регистра сдвига соединен с входом Сброс счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

Выполнение устройства автоматической записи единиц в виде счетчика позволит значительно уменьшить количество св зей, так как сигнал снимаетс с одного (любого) разр да регистра сдвига, и тем самым повысить надежность генератора.

На чертеже представлена структурна схема генератора псевдослучайной последовательности.

Генератор содержит N-разр дный регистр 1 сдвига, состо щий из N триггеров , генератор 2 тактовых импульсов , сумматор 3 по модулю 2 в цепи обратной св зи и. блок автоматической записи единиц в регистр 1, выполненный в виде счетчика 4. Счетный вход счетчика 4 соединен с генератором 2 тактовых импульсов, а вход установки нул -- с выходом одного из разр дов регистра 1 сдвига. Выход счетчика 4 соединен с входом установки единиц одного из разр дов регистра сдвига. Обратна св зь, в цепь которой включен сумматор I, определ ет генерируемую последовательность импульсов. Вид обратной св зи;, выбираетс рекуррентным уравнением. В . частном случае рекуррентное уравнение имеет вид

N

+ х + 1 ,

Р(х)

т.е. обратна св зь снимаетс с N-or и К-ого разр дов регистра сдвига.

Генератор работает следующим обI разом.

В момент включени генератора в регистре 1 сдвига зафиксирована некотора комбинаци нулей и единиц. Импульсы с выхода генератора 2 тактовых импульсов сдвигают содержимое каждого предыдущего разр да в последующий . Состо ние первого разр да определ етс суммированием по модулю два сигналов с N-oro и К-ого разр дов регистра 1 сдвига. Символы генерируемой последовательности можно считывать с выхода любого разр да. С выхода одного из разр дов-, например (N-l)-oro, символы генерируемой последовательности поступают на вход

Claims

Формула изобретения

Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, тактовый вход регистра сдвига подключен к выходу генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности генератора, он содержит счетчик, выход которого соединен с входом Запись регистра сдвига, выход ΐ-го (( = 1,Ν, N - число разрядов генератора) разряда регистра сдвига соединен со входом Сброс счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.