Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей

, 128 О 3 К 3/8 НИЯ ОП ЗОБР ТВУР 21) 39553 17.09 07.01 В.Г. Алекс 621.3(46) (72) А,В, (53) (56) У 43 Ершов, Вишняк тво С втор40,орск29,1973.о СССР 1980. НИХ ДВ тейвре(57) Изобретениеной технике. Мож к импуль ользованоситс быть и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСИОМУ СВИДЕТ 42/24-21(54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙИЧНЪХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕ но при статическом моделированиии в качестве генератора тестовых последовательностей. Целью изобретенияявляется расширение функциональныхвозможностей генератора. Он содержитгенератора 1 ш-последовательности,группу мультиплексоров 2. 1-2,ь, задающий регистр 3. Введение коммутатора 4, образование новых функциональных связей позволяет достичь поставленную цель. В устройстве обеспечена возможность получения завис.жмыхпсевдослучайных последовательносс исключением наличия в низ,одноменно любых заданных запрещенныхкомбинаций сигналов. 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при статическом моделировании и в качестве генератора тестовыхпоследовательностей.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей генератора за счет обеспечения воэможности получения зависимых псевдослучайных последовательностей с исключением наличия в них одновременно любыхзаданных запрещенных комбинацийсигналов.На чертеже приведена стРУктУРнаясхема генератора псевдослучайныхдвоичных последовательностей.Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей содержитгенератор, 1 ш-последовательности,группу мультиплексоров 2,1-2.И, первые группы входов которых соединеныс соответствующими группами выходовзадающего регистра 3, коммутатор 4,входы которого соединены с выходами 25генератора 1 щ-последовательности,а выходы - со вторыми группами входод группы мультиплексоров 2.1-2,п .1Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей работает 30следующим образом.При формировании независимых псевдослучайных последовательностей (вслучае отсутствия запрещенных комбинаций двоичных сигналов на некоторых выходах устрой тва) различныегруппы выходов генератора 1 щ-последовательности с помощью коммутатора4 подключаются к вторым группам адресньм входов мультиплексоров группы. 4 ОГенератор 1 ш-последовательности,обеспечивая выдачу на каждом своемвыходе нулевого или единичного сигнала с вероятностями, равными 1/2,формирует на любых ш выходах ш-разрядные псевдослучайные коды, причемвероятности появления каждого изЬЮф,2 кодов равны 1/2 . Если удерживать один какой-либо вход мультиплексора 2,1 в единичном состоянии,то на выход этого муль:иплексораединичный сигнал будет проходитьтолько в том случае, когда на адресные входы этого мультиплексора 2.поступит с соответствующих выходовгенератора 1 ш-последовательностичерез коммутатор 4 код адреса данного входа (канала). Так как данныйадрес в любой момент времени может появиться случайно с веростностью 1/2 то на выходе мультиплексора 2,1 будет формироваться псевдослучайная последовательность с вероятностью единичного сигнала, равной 1/2. Записывая в соответствующую группу разрядов задающего регистра 3 необходимое число единиц, можно удерживать необходимое число входных каналов мультиплексора 2,1 в единичныхсостояниях и тем самым обеспечитьзадание вероятности появления на выходе единичного сигнала в пределахот 0 до 1 с интервалом дискретности1/2 - всего 2 различных значений,11 ъПоскольку случайные ш-разрядныекоды подаются в этом случае на адресные входы различных мультиплексоров группы с различных групп дощ выходов генератора 1 щ-последовательности и задающий регистр 3 содержит свою группу иэ 1 разрядовна каждый мультиплексор 2.х, тоустройство позволяет получить п независимых псевдослучайных последовательностей. При этом вероятностьпоявления единичного сигнала на любом из выходов устройства можетбыть выбрана независимо от вероятностей единичных сигналов на другихего вьмодах,В случае, когда на определенныхвыходах устройства требуется исключить одновременное появление в псевдослучайньм последовательностях заданной запрещенной комбинации двоичных сигналов (в случае взаимной зависимости псевдослучайных последовательностей на данных выходах устройства), адресные входы мультиплексоров группы, соответствующих данным выходам устройства, при помощи коммутатора 4 подключают к соответствующим ш выходам одной и той же группы выходов генератора 1 щ-последовательности. Адресные входы остальных мультиплексоров группы, соответствующих выходам устройства, на которых требуется сформировать независимые случайные последовательности, коммутируются на различные группы выходов генератора 1 щ-последовательности, Например, пусть на втором и третьем выходах устройства требуется исключить одновременное появление запрещенной комбинации " 10". Для определенности будем полагать, что каждый мультиплексор груп 3 12823 пы имеет ло 8 входных каналов, т.е. т=З, с=2=8.Необходимо скоммутировать адресные входы первого мультиплексора 2.1 группы на первую, например, группу из выходов генератора 1 в-последовательности, соответствующие адресные входы второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы - на одну и ту же, например на вторую, группу 10 их 3 выходов генератора 1 в-последо. вательности, адресные входы четвертого 2.4, пятого 2.5и-го 2-и мультиплексоров группы - соответственно на четвертую, пятую , п-ю 15 группы по три выхода генератора 1 щ-последовательности. При этом на первом, четвертом, пятом,и-м выходах устройства будут формироваться независимые случайные последова тельности с произвольными независимыми друг от друга вероятностями появления единичного сигнала, соответствующими кодам, заданным в первой, четвертой, пятойи-й груп пах выходов ло 8 разрядов задающего , регистра 3.Рассмотрим работу второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы и порядок выбора кодов во второй 30 и третьей группах выходов по 8 разрядов задающего регистра 3.На адресные входы второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы в силу их коммутации на одну и ту же группу выходов генератора 1 ш-последовательности в каждом такте работы устройства поступают одинакаЯ вые случайные трехразрядные коды адреса канала. 40При поступлении на адресные входы мультиплексора 2.х некоторого кода адреса на выходе этого мультиплексора 2. появляется тот двоичный сигнал, который удерживается на входе канала мультиплексора 2., соответствующего данному адресу. Поэтому для того, чтобы исключить одновременное появление на выходах второго 2.2 и третьего 2.3 мультиплексоров группы комбинации "10" соответственно, необходимо, чтобы на тех кодах адреса канала, на которых выходной сигнал второго мультиплексора 2.2 принимает единичное значение, выходной сигнал третьего мультиплексора 2,3 был бы отличен от нуля. Для этого необходимо исключить подачу на входы кайалов второго 2.2 и третье 1 б 4га 2,3 мультиплексоров группы, имеющих одинаковые адреса, сигналов "1" и01 соответственно. Например, если путем подачи единичных сигналов на входы каналов с адресами;нуль, один и два и нулевых сигналов на остальные входы каналов второго мультиплексора 2.2 на ега выходе обеспечивается появление единицы при поступлении на адресные входы кодов "000", "001" и "010", то на выходе третьего мультиплексора 2.3, при появлении на его адресных входах кодов "000", "001 и "010, не должен появляться нулевой сигнал (т.е. должен появляться единичный сигнал), что соответствут запрету подачи нулевого сигнала на входы каналов с адресами: нуль, один и два третьего мультиплексора 2.3, При этом на входы других каналов третьего мультиплексора 2.3 могут быть поданы произвольные сигналы, позволяющие задать требуемую вероятность пбявления единицы на третьем выходе устройства.Подача сигналов на канальные входы мультиплексоров группы осуществля" ется установкой в "0" или "1" требуемых разрядов из соответствующей данному мультиплексору 2,х группы разрядов задающего регистра 3. Выбор вероятностей появления едиьичных сигналов на выходах устройства в случае завйсимых последовательностей уже не является произвольным, так как здесь имеют место условные вероятности, при задании которых необходима учитывать их взаимное влияние, Рассмотрим пример задания условных вероятностей для следующего случая. Пусть на некоторых трех выходах х, 1 иустройства требуется получить зависимые случайные последовательности, в которых необходимо исключить одновременно появление комбинации "101". Все остальные комбинации сигналов являются допустимым и должны встречаться в случайных последовательностях на данных выходах устройства. Тогда при задании в ь-й, 1-й и 1-й группах разрядов задающего регистра 3 кодов "11100000", "01111100" и "00101110" соответственно на выходах 1, 1 и Е устройства единичные значения сигналов будут появляться с вероятностями 3/8, 5/8 и 4/8 соответственно, причем одновременное появление ком1282316 бинации "101" на данных выходах приэтом будет исключено, так как этакомбинация сигналов не может бытьполучена ни при каких значениях кода адреса выхода генератора 1 ш-последовательности. Составитель Ю.Бурмистров Редактор В.Данко Техред Л.Олейник Корректор В. БутягаЗаказ 7285/57 Тираж 899 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащийгенератор ш-последовательности,группу мультиплексоров, первые группы входов которых соединены с соответствующими группами выходов задающего регистра, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейгенератора за счет обеспечения возможности получения зависимых псевдослучайных последовательностей, внего введен коммутатор, входы которого соединены с выходами генератора ш-последовательности, а выходысоединены со вторыми группами входов группы мультиплексоров,