Цифровой генератор псевдослучайной последовательности импульсов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1912,78 (21) 2697825/18-21 (51) М н 03 К 3/84 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 151280, Бюллетень Ио 46 Дата опубликования описания 15,12,80(72) Авторы изобретения М.И. Травкин и О.В. Данилова Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В,И. Ульянова (Ленина)(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины с одинаковым числом "единиц" и "нулей".Известен генератор, содержащий два регистра псевдослучайной последовательности, дешифратор, генератор, схему И, блок сравнения и блок вычитания, причем выход генератора соединен со входом первого регистра и с первым входом схемы И. Выходы разрядов первого регистра соединены с входами дешифратора, выход которого соединенсо вторым входом схемы И, с управляющим входом блока вычитания. Вход второго регистра псевдослучайной последовательности соединен с выходом схемы И, а его выход соединен 2 О с первым входом блока сравнения. Второй вход блока сравнения соединен с выходом первого регистра, а его выходы соединены с информационными входами блока вычитания, выход которого является выходом устройства.По сигналу генератора первый п-разрядный регистр псевдослучайной последовательности формирует последовательности из (2 1-1) разрядов. Дешифратор выделяет одно из состояний первого регистра и блокирует на один такт формирование псевдослучайной (2 -1) посЙ 3 ледовательности вторым е-разрядным регистром. В реэультате имеет место фазовый сдвиг на один такт Т в фор мировании (2 -1) последовательности относительно (2"-1) последовательности.Максимальное число фазовых сдвигов равно а. На выходе схеьы блока сравнения формируется псевдослучайная последовательность, являющаяся результатом суммирования по модулю 2 двух исходных последовательностей, и имеет длину (идти) разрядов, Блок вычитания вычисляет количество совпадающих и несовпадающих элементов в двух последовательностях эа период пТ, Выходной сигнал является- уровневым аналоговым сигналом (1,Недостатками известного устройства при использовании его в качестве формирователя псевдослучайной последовательности максимальной длины являются сложность схемы, неравновероятность "нулей" и "единиц" в последовательности, частотные ограничения, обусловленные обратными связями,Наиболее близким к предлагаемомуявляется генератор псевдослучайнойпоследовательности, содержащий кольцевой регистр, первая группа выходов которого соединена с дешифратором, выходом подключенного к входу триггера,логические элементы И, выходы которыхсоединены с входами логического элемента или, первый выход триггерасоединен с первым входом первого логического элемента И, второй выходтриггера с первым входом второго логического элемента И 2,Недостатком устройства является то,что период генерируемой псевдослучайной последовательности линейно связанс длиной кольцевого сдвигового регистра и, следовательно, с объемом дешифратора, поэтому устройство экономически невыгодно в случае генерациидлинных последовательностей, что уменьшает диапазон работы устройства.Цель изобретения - расширение диапазона работы устройства.Цель достигается тем, что в цифровой генератор псевдослучайной последовательности импульсов, содержащийкольцевой регистр, первая группа выходов которого соединена с дешифратором, выходом подключенного к входутриггера, логические элименты И, выходы которых соединены с входами логического элемента ИЛИ, первый выходтриггера соединен с первым входомпервого логического элемента И, второй выход триггера - с первым входомвторого логического элемента И, введены коммутатор фазы и инвертор, причем вторая группа выходов кольцевогорегистра соединена с группой управляющих входов коммутатора фазы, входкоторого соединен с первым выходомтриггера, а выход через инвертор совторым входомпервого логического элемента И непосредственно - с вторымвходом второго логического элементаИ, выход логического элемента ИЛИсоединен с выходной шиной устройст-ва. На.чертеже приведена функциональная схема устройства.В устройстве выходы кольцевого регистра 1 соединены со входами дешифратора 2 и с информационными входами коммутатора фазы 3. Выход дешифратора 2 соединен со входом триггера 4 режима, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора фазы 3 и со вторым входом первого логического элемента И 5, а второй выход соединен со вторым входом второго логического элемента И б. Выход коммутатора фазы 3 соединен со входом инвертора 7 и с первым входом второго логического элемента И б, а выход инвертора 7 соединен с первым входом первого логического элемента И 5, Выход логического элемента ИЛИ 8 является выходом устройства. Устройство работает следующим образом.Исходный М-значный код псевдослучайной последовательности по тактовому сигналу циклически сдвигается вй-разрядном кольцевом регистре 1. Выходы всех разрядов регистра 1 соединены с информационными входами дешифратора 2, которые дешифрируя одно изй возмокных состояний регистра 1, формируют на своем выходе сигнал, изме- О няющий состояние триггера 4 режима.При этом разрешающий сигнал с триггера 4 режима приходит на первый илина второй логические элементы И 5,6,пропуская через логический элемент 1 ИЛИ 8 на выход устройства попеременно прямую и через инвертор 7 инверсную фазоманипулированную псевдослучайную последовательность с выхода коммутатора фазы 3. Выходы К разрядовкольцевого регистра 1 соединены с информационными входами коммутатора фазы 3, который по управляющему сигналу с первого выхода триггера 4 режимакоммутирует последовательно выходыК разрядов сдвигового кольцевого регистра 1. Таким образом, выходнойсигнал состоит из К пар прямой и инвертированной исходной составляющих,отличается фазовым сдвигом, имеет период в 2 К раз больший, чем период ЗО исходной й-значной ПСП, записанной вкольцевом сдвиговом регистре и одинаковое число "единиц" и "нулей". Формула изобретения,Цифровой генератор псевдослучайнойпоследовательности импульсов, содержащий кольцевой регистр, первая группа выходов которого соединена с дефО шифратором, выходом подключенного квходу триггера, логические элементы И,выходы которых соединены с входами,логического элемента ИЛИ, первый выход триггера соединен с первым входомпервого логического элемента И, второйвыход триггера - с первым входом логического элемента И, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона работы, в него введены5 р коммутатор фазы и инвертор, причемвторая группа выходов кольцевого регистра соединена с группой управляющих входов коммутатора фазы, вход которого соединен с первым выходом триггера, а выход через инвертор со вторым входом первого логического элемента И, непосредственно - с вторымвходом второго логического элементаИ, выход логического элемента ИЛИ соединен с выходной шиной устройства.60 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 524174, кл. Н 03 К 3/84, 1977.2. Заявка Франции 9 2504222,65 кл, Н 03 К 197 б.788357 Составитель В, ВагановТехред М. Кузьма Редактор Н. Кешеля Корректор О. Ковинская Подписное Заказ 8377/69 Тираж 995 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5