Генератор псевдослучайной последовательности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 9) 4 НОЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н ПИСАНЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ фиг;)"а 3779303/24- 03,08,84 23.02.86. Б Ф,Г.Гордон 621.374.2(0 Авторское с5670, кл. Свторское сви8103, кл. 6 ГЕНЕРАТОР П АТЕЛЬНОСТИ Изобретение ной технике(21 (22 относится к имЦелью изобретени йвчай :Ю Ми И.Я.Вертлиб88.8)видетельство СССР07 С 15/00, 1976.детельство СССР06 Р 1/02, 1979.СЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОС является повышение точности формирования распределения вероятностивыходных импульсов. Устройство содержит датчик 1 псевдослучайнойпоследовательности, программируемыйделитель 2, логические элементы(ЛЗ), И 3, и 4, ЛЗ ИЛИ 5, ЛЭ НЕ 6,сумматор по модулю два 7, шину 8тактовых импульсов и информационнуюшину 9.Кроме того, датчик 1 содержит регистр 10, сумматор по модулю два 11, ЛЭ И-НЕ 12-15, счетчик16. 1 з, п. ф-лы. 1 ил.12135 20 30 Изобретение относится к импульсной технике.Цель изобретения - повышение точности формирования распределениявероятности выходных импульсов. 5На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайной, последовательности.Генератор псевдослучайной последовательности содержит датчик 1Опсевдослучайной последовательности,программируемый делитель 2, первый3 и второй 4 элементы И, элементИЛИ 5, элемент НЕ 6, сумматор 7 помодулю два, шину 8 тактовых импульсов, информационную шину 9. Шина8 тактовых импульсов соединена спервым входом элемента И 3, выходкоторого соединен с первым входомэлемента ИЛИ 5, выход которогосоединен с входом датчика 1 псевдослучайной последовательности. Выходэлемента НЕ 6 соединен с вторымвходом элемента И 3. Выход второгоэлемента И 4 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5. Первый вход сумматора :7 по модулю два соединенс информационной шиной 9, второйвход сумматора 7 по модулю два соединен с выходом элемента НЕ 6,вход которого соединен с выходомдатчика 1 псев(ослучайной последовательности, с первым входом программируемого делителя 2 и первымвходом элемента И 4, второй входкоторого соединен с выходом програм 35мируемого делителя 2, второй входкоторого соединен с шиной 8 тактовыхимпульсов,Датчик 1 псевдослучайной последовательностисодержит регистр 10,40сумматор 11 по модулю два, первый12, второй 13, третий 14 и четвертый,15 элементы И-НЕ, счетчик 16.Первый выход регистра 10 соединенс первым входом сумматора 11 по45модулю два, выход которого является.выходом датчика 1 псевдослучайнойпоследовательности и подключен кобъединенным входам первого элемента И-НЕ 12, выход которого соединенс первым входом второго элементаИ-НЕ 13, выход которого подключен кЧ-входу регистра 10, а второй. вход -к выходу третьего элемента И-НЕ 14,объединенные входы которого подключены к первому выходу счетчика16, второй выход которого соединенс С,-входом счетчика 16, К-входы 24 2которого объединены и подключены к второму входу сумматора 11 по модулю два и к второму выходу регистра 10, С-вход которого является входом датчика 1 псевдослучайной последовательности и через четвертый элемент И-НЕ 15 подключен к С-входу счетчика 16.Генератор псевдослучайной последовательности работает следующим образом,На выходе датчика 1 псевдослучай" ной последовательности ПСП нулевой уровень (соответствующий триггер регистра датчика 1 псевдослучайной последовательности находится в нулевом состоянии). На вход датчика 1 псевдослучайной последовательности через элементы И 3, ИЛИ 5 поступает тактовая частота с шины 8 тактовых импульсов, так как через элементНЕ 6 открыт элемент И 3. Одновременно через элемент НЕ 6 на вход суммзтора 7 по модулю два поступает единичный уровень и информация, поступающая с информационной шины 9 навход сумматора 7 по модулю два, инвертируется, т.е. формируютсяошибки. Количество формируемых ошибок определяется количеством тактов,в которых на выходе датчика 1 псевдослучайной последовательности быпинули. Нулевым уровнем с выхода датчика 1 ПСП закрыт элемент И 4 иустановлен в нулевое состояние программируемый делитель 2,При поступлении с выхода датчика1 ПСП единичного уровня на выходеэлемента НЕ 6 появляется нулевойуровень, сумматор 7 по модулю дваперестает формировать ошибки, т. е.на выходе сумматора 7 по модулю двасохраняется входная информация,закрывается элемент И 3. Единичнымуровнем с выхода датчика 1 ПСП открывается элемент И 4 и снимаетсясигнал "Блокировка" (сброс) с программируемого делителя 2. На входдатчика 1 ПСП начинают поступатьтактовые импульсы с программируемогоделителя 2, частота следования которых уменьшена в К раз. В зависимости от выбранного значения К можно получить требуемую вероятность появления импульсов на выходе устройства, которая в общем случае определяется следующим образом.1213524 Коэффициент деления программируемого делителя 2 устанавливаетсяпредварительно с помощью тумблеров.Запись коэффициента деления впрограммируемый делитель 2 производится в момент появления положительного перепада сигнала на выходе датчика 1 ПСЛ, а также при наличииследующих подряд нескольких единиц - ;0 после каждого обнуления счетчикапрограммируемого делителя 2 (таккак положительный перепад будетлишь у первой единицы датчика1 ПСП). После продвижения на очередной деленный такт датчика 1 ПСП,когда в очередном такте на выходе,датчика 1 ПСП сохраняется такжеединичный сигнал, сигналом обнуле-.,ния счетчика программируемого де лителя 2 вновь записывается навход его параллельной записи набран"ное двоичное число.Датчик 1 ПСП построен по схеме,обеспечивающей обнаружение и устра нение запрещенной комбинации ("Всенули ) в регистре сдвига датчика. Число элементов одного периодаПСП Мщсп = 2 - 1, где п - числоразрядов образующего датчика 1 ПСПрегистра, причем числе единиц водном периоде ПСП будет М= 2 , 5а число Мо = (2 - 1). При и )7,21 и можно считать, что+ Н, (10 - 1) Генератор псевдослучайнойпоследовательности, содержащий шинутактовых импульсов, соединенную спервым входом первого элемента И,выход которого соединен с первым 35входом элемента ИЛИ выход которогоУсоединен с входом датчика псевдослучайной последовательности, элемент НЕ, выход которого соединен свторым входом первого элемента И, 40второй лемент И выход которогоУсоединен с вторым входом элементаИЛИ, информационную шину, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности формирования 45распределения вероятности входныхимпульсов, в него введены программируемый делитель и сумматор по модулю два, первый вход которого соединен с информационной шиной, второйвход сумматора по модулю два соединен с выходом элемента НЕ, входкоторого соединен с выходом датчика.псевдослучайной последовательности,с первым входом программируемогоделителя и первым входом второго 55 элемента И, второй:вход которогосоединен с выходом программируемогоделителя, второй вход которого соединен с шиной, тактовых импульсов,Вероятность формирования импульсов на выходе генератора псевдослу-, чайной последовательности при использовании десятичного счетчика в качестве программируемого делителя 2 где ш - целые числа.Например, при ш = 2 с учетом формул (1) и (2) имеем М Р -- 10 Я,(1 + 10 - 1)Если на информационную шину 9 устройства подать некоторую информационную последовательность, .синхронизированную по тактовой частоте, то на выходе устройства в этой последовательности сформируются ошибки с заданной вероятностью, так как каждая единица на входе сумматора 7 по модулю два вызовет инверсию соответствующего импульса информационного потока, т, е, сформируется информационный поток с заданной, регулируемой вероятностью ошибок.Датчик 1 псевдослучайной последовательности работает следующим образом.Если регистр 10 установится в состояние 00О, то счетчик 16 перестает обнуляться (его емкость определяется самой:длинной сериен следующих подряд нулей в периоде последовательности, формируемой регистрами 10 с сумматором 11 по модулю два и элементами И-НЕ 12 и 13 в цепи его обратной связи) н на выходе элемента И-НЕ 14 появится нулевой уровень, который установит на выходе элемента И-НЕ 13 единичный уровень, поступающий на вход регистра 10 и обеспечивающий запись в него логической единицы, т.е, элементы И-НЕ 12 и 13 служат, в сущности, для объединения цепи , записи логической единицы в регистр 10 и цепи его оборотной связи,Формула изобретения1213524 Составитель Ю.БурмистровРедактор Н.Гунько Техред Т.Дубинчак Корректор А.Тяско Заказ 785/60 Тираж 818 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2, Генератор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что датчик псевдослучай:ой последовательности содержит регистр, сумматор по модулю два; четыре элемента И-НЕ и счетчик, причем первый выход регистра соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого является выходом датчика псевдослучайной последовательности и подключен к объединенным входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к у -входу регистра, а второй вход - к выходу третьего элемента И-НЕ, объединенные входы которого подключены к первому выходусчетчика, второй выход которогосоединен с С-входом сетчика,К-входы которого объединены и подключены к второму входу сумматора 1 О по модулю два и второму выходу регистра, С -вход которого являетсявходом датчика псевдослучайной после.довательности и через четвертыйэлемент И-НЕ, подключен к С -входусчетчика.