Генератор случайной последовательности

Ю ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1) 4170864/24-21(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ(57) Изобретение может быть использовано .в вычислительной, информационноизмерительной и радиотехнике. Генератор случайной последовательности(ГСП) содержит сумматоры 2,8 по модулю два, мультиплексоры 3-5, триггеры 6,7, генератор 12 тактовых импульсов, элемент НЕ 1, выходной формирователь 9, элемент 1 О задержки и генератор 1 сигнала возбуждения, которыйможет быть выполнен на сумматорах помодулю два. ГСП имеет повышенную надежность формирования случайной последовательности эа счет фиксации случайных символов в оба полупериодатактовой частоты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова, но в вычислительной, информационно-измерительной и радиотехнике. 5Целью изобретения является повышение надежности формирования случайной последовательности за счет фиксации случайных символов в оба полупериода тактовой частоты. ОНа чертеже представлена структурная схема генератора случайной последовательности.Генератор случайной последовательности содержит генератор 1 сигнала 5 возбуждения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора группы 2 последовательно соединенных сумматоров по модулю два, выход последнего из которых соединен с вто рым входом второго мультиплексора 3 и с первым входом третьего мультиплексора 4, выход которого соединен с вторым входом первого мультиплексора 5, первый и второй триггеры 6.и 25 7, вьмоды которых соединены соответственно с первым и с вторым входамисумматора 8 по модулю два, выход которого соединен с вторым входом выходного формирователя 9, первый вход 3 О которого соединен с выходом элементазадержки 10, вход которого соединенс входом элемента НЕ 11, с выходомгенератора 12 тактовых импульсов и с входом синхронизации первого триггера 6, информационный вход которого соединен с первым входом первого мультиплексора 5, с первым входом и с выходом второго мультиплексора 3, входсинхронизация которого соединен свходом синхронизации первого мульти"плексора 5, с выходом элемента задержки 10 и с входом синхронизациитретьего мультиплексора 4, второйвход и выход которого объединены между собой и соединены с информационнымвходом второго триггера 7, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента НЕ 11. Выход первогомультиплексора 5 соединен с объединеннымн вторыми входами сумматоровгруппы 2 последовательно соединенныхсумматоров по модулю два.Генератор 1 сигнала возбужденияможет быть выполнен на последовательно соединенных сумматорах цо модулюдва, выход последнего из которых соединен с вторыми входами всех сумматоров по модулю два,Генератор случайной последовательности работает следующим образом.При уровне сигнала с выхода генератора 1 тактовых импульсов, равном логической единице, происходит соеди-,нение в кольцо (контур), обеспечивающее колебания в нем, группы 2 последовательно соединенных сумматоров по модулю два и второго и первого мультиплексоров 3 и 5. Под действием флуктуаций временных задержек элементов этого контура в нем генерируется широкополосный случайный сигнал. Вдругой полупериод сигнала (логический нуль) с выхода генератора 12 тактовых импульсов вместо мультиплексора 3 в кольцо включается мультиплексор 4 и процесс генерации продолжается. Обеспечение устойчивого режима генерации осуществляется либо подачей с выхода генераторасигналавозбуждения сигнала логической единицы при нечетном числе сумматоровпо модулю два группы 2, либо подачей с выхода генераторасигнала возбуждения переменного во времени сигналапри произвольном числе последовательно соединенных сумматоров по модулюдва группы 2 (длительность импульсов с выхода генератора 1 сигнала возбуждения не должна превышать при этом суммарное время задержки сумматоров группы 2 и мультиплексоров 3 (4) и 5).В паузе между тактовыми импульсамн (уровень логического нуля) с выхода генератора 12 тактовых импульсовмультиплексоры 3 - 5 откоыты по входу В (первый, первый и второй входы, соответственно), а при наличии такто. вого импульса (уровень логической единицы) - по входу А. При паузе мультиплексор 3 находится в триггерном режиме и хранит сформированный в предыдущем такте случайный символ (например, единичный) . При этом мультиплексоры 4 и 5 входят в контуф генерации; В момент появления (по фронту) тактового импульса в триггер 6 переписывается состояние мультиплек-, сора 3, Мультиплексор 4 при этом переходит в триггерный режим, фиксируя случайный символ, а мультиплексор 3 входит в контур генерации. При окончании тактового импульса (по спаду)происходит очередная смена мультиплексора (3 на 4) в контуре генера"ции, а состояние мультиплексора 4 пе3Заказ 3793/56 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 14 реписывается в триггер 7, Сигналы с выходов триггеров 6 и 7 суммируются сумматором 8 по модулю два и с помощью тактовых импульсов, задержанных элементом задержки .1 О, выделяются выходным формирователем 9 (элементон И, триггером, например); Устройство сохраняет работоспособность и при прекращении генерации в один из полупериодов тактового сигнала (статические характеристики выходного сигнала при этом несколько ухудшаются). 1. Генератор случайной последовательности, содержащий группу последо-. вательно соединенных сумматоров по ,модулю два, вторые входы которых сое-; динены между собой, первый мультиппексор, первый триггер, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, сумматор по модулю два, вход которого соединен с выходом первого триггера, элемент НЕ, выходной формирователь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности формирования случайной последовательности .за счет фиксации случайных символов в оба полупериода тактовой частоты, в него введены генератор сигнала возбуждения, второй и третий мультиплексоры, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом сумматора по модулю два, элемент задержки, выход которого соединен с входами синхронизации первого, второго и третьего мультиплексоров и с 13706 4первым входом выходного формирователя, второй вход которого соединен свыходом сумматора по модулю два, информационный вход первого триггерасоединен с первым входом первогомультиплексора, с выходом и первымвходом второго мультиплексора, второй вход которого соединен с выходомпоследнего сумматора группы последовательно соединенных сумматоров помодулю два и с первым входом третьего мультиплексора, второй вход и вы"ход которого соединены между собой,с информационным входом второго триггера и с вторым входом первого мультиплексора, выход которого соединен. с объединенными вторыми входами сумматоров группы последовательно соеди О иенных сумматоров по модулю два, первый вход первого иэ которых соединенс выходом генератора сигнала возбуждения, вход синхронизации второготриггера соединен с выходом элемента 25 НЕ, вход которого соединен с выходомгенератора тактовых импульсов и свходом элемента задержки.2, Генератор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что генератор .сигнала возбуждения содержит группупоследовательно соединенных сумматоров по модулю два, выход последнегоиз которых соединен с первым входомпервого сумматора по модулю два груп" 35пы и с вторыми входами соответствующих сумматоров по модулю два группы,вторые входы остальных сумматоров помодулю два которой соединены с сигналами уровней логического нуля иединицы.