Генератор псевдослучайной последовательности

(19) 01) 1)4 НОЗ КЗ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ 3952459/24-21(56) Бобнев И, П. Генерирование случайных сигналов, - И,: Энергия, 1971, с. 199 - 201.Авторское свидетельство СССР В 959076, кл. С 06 Р 7/58, 1981. (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ(57),Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности работы и улучшение характеристик формируемой псевдослучайной последовательности. Для достижения цели в устройство введеныэлемент ИЛИ 6, блок 7 начальной установки, триггер 8, элемент И 9 ключ10. Также устройство содержит запоминающее устройство 1, регистр 2 сдвига, сумматор .3 по модулю два, счетчик 4. элемент 5 задержки, генератор11 тактовых импульсов, шину 12 "Пуск",шину 13 "Установка", Повышение надежности работы устройства и уменьшение корреляции его выходных импульсов обусловливается использованиемсигнала обратной связи с выхода оперативного запоминающего устройства 1.Генератор п:евдослучайной последовательности работает следующим образом,При включении питания сигнал свыхода блока 7 начальной установки,55 13058Изобретение относится к импульсной технике.Целью изобретения является повышение надежности работы и улучшение характеристик формируемой псевдослу 5 чайной последовательности.На чертеже представлена функциональная схема генератора псевдослучайной последовательности;Генератор псевдослучайной последо О вательности содержит. оперативное запоминающее устройство 1 выход которого соединен с входом последовательного сдвига регистра 2 сдвига, выход соответствующего разряда которо го соединен с первым входом сумматора 3 по модулю два, счетчик 4, элемент 5 задержки, элемент ИЛИ 6, блок 7 начальной установки, триггер 8, элемент И 9, ключ 1 О, генератор 11 20 тактовых импульсов, шину "Пуск" 12, шину "Установка" 13. Выход генератора 11 тактовых. импульсов соединен с входом синхронизации регистра 2 сдвига и счетным входом счетчика 4, выхо ды которого соединены с адресными входами оперативного запоминающего устройства 1, входы чтения и записи которого соединены с выходом и входом соответственно элемента 5 задерж ки. Шина "Пуск" 12 соединена с Б- входом триггера 8, прямой выход которого соединен с входом ключа 1 О, выход которого соединен с первым входом элемента И 9, выход которого соединен с входом элемента 5, Информационный вход оперативного запоминающего устройства 1 соединен с выходом элемента ИЛИ 6, первый вход которого соединен с входом управления 40 регистра 2 сдвига и инверсным выходом триггера 8, К-вход которого соединен с входом обнуления счетчика 4 и выходом блока 7 начальной установки, Выход оперативного запоминающе-45 го устройства 1 соединен с вторым входом сумматора 3 по модулю два, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6 Выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И 9. Шина "Установка" 13 соединена с соответствующими входами регистра 2 сдвига. 37 2поступающий на вторые (установочные) входы счетчика 4 и триггера 8, устанавливает последние в нулевое состояние, чем обеспечивается вспомогательный режим работы генератора псевдослучайной последовательности,Единичный потенциал с второго (инверсного) выхода триггера 8 лов ступает на первый вход элемента И 3 И 6 и на третьем (информационном) входе оперативного запоминающего устройства 1 устанавливается уровень логической "1", Одновременно уровень с инверсного выхода триггера 8 переводит регистр 2 сдвига по его третьему входу .в режим записи, Тактовые импупьсы с выхода генератора 11 тактовых импульсов поступают на вход устройства и в регистр 2 сдвига заносится параллельный код, предварительно установленный на его входах параллельного занесения по шине "Установка" 13. Каждый тактовый импульс увеличивает на единицу содержимое счетчика 4, а при разомкнутом ключе 10 тем же импульсом через время, определяемое элементом задержки 5, логическая "1" с выхода элемента ИЛИ 6 записывается в ячейку оперативного запоминающего устройства 1, адрес которой определяется кодом счетчика 4, Для записи "1" по всему требуемому массиву оперативного запоминающего устройства 1, временной интервал между сигналом, вырабатываемым блоком 7 начальной установки, и сигналом пуска по шине "Пуск" 12, переводящим устройство в режим формирования псевдослучайной последовательности, должен быть не1менее (И-М) в , где М - емкостьг1счетчика 4;- период следования1тактовых импульсов; Н - общая разрядность устройства. В этом случае логическая "1" записана в массив оперативного запоминающего устройства 1 объемом (Я-М). Таким образом, при включении питания обеспечивается занесение исходной информации в оперативное запоминающее устройство 1. Содержимое счетчика 1 при переходе устройства в основной режим работы может быть произвольным, так как массив оперативного запоминающего устройства 1 содержит однородную информацию (Все "1")3, 13058При замкнутом ключе 10 при включении питания в регистр 2 сдвига также заносится заведомо не нулевой кодс входов параллельного занесения пошине "Установка" 3, Однако нулевымпотенциалом с первого .(прямого) выхода триггера 8 тактовые импульсыблокируются на элементе И 9, оперативное запоминающее устройство 1 повторому входу находится постоянно в Орежиме чтения, а на счетчике 4 происходит последовательный перебор кодов. Таким образом, при замкнутомключе 10 при включении питания в опе-ративном запоминающем устройстве 1 5сохраняется произвольная информация,но в целом при включении питания вустройстве иключается появление информации типа "Все нули",На чертеже пунктирными линиями 20показаны возможные связи, позволяющие осуществить самоорганизацию работы генератора псевдослучайной последовательности, При этом выходпереполнения счетчика 4 надо соединить с первым 8-входом триггера8, вместо шины "Пуск" 12, и с выходом синхронизации устройства. В этомслучае, при включении питания, блок7 начальной установки выдает импульс,30обнуляющий триггер 8 и счетчик 4,Последний последовательно проходит(Ы-М) состояний и по сигналу его переполнения триггер 8 устанавливаетсяв единичное состояние, переводя уст- З 5ройство в основной режим работы, Импульс переполнения счетчика 4 по цепи синхронизации поступает во внешнюю цепь и может служить сигналомзапуска устройства, использующего генератор псевдослучайной последовательности,37 4ройства 1 Тем же импульсом осуществляется считывание выбранной ячей" ки на первый вход (вход последовательного сигнала) регистра 2 сдвига и сдвиг числа, записанного в регистре 2 сдвига, На выходе сумматора 3 по модулю два формируется уровень, определяемый состоянием выхода оперативного запоминающего устройстваи соответствующего (последнего) разряда регистра 2 сдвига,. подключенных к его выходам.Через время определяемое элементом 5 задержки, происходит запись сигнала с выхода сумматора 3 по модулю два в опрошенную ячейку оперативного запоминающего устройства 1. Во время работы счетчик 4 проходит . (И-М) состояний и на вход последовательного сдвига регистра 2 сдвига поступает последовательность двоич" ных чисел, записанных в оперативном запоминающем устройстве 1 на Н так- тов ранее, так как разрядность регистра 2 сдвига выбирается равной М, В результате работа, выполняемая оперативным запоминающим устройством 1 при данной организации .процессов записи и считывания, аналогична работе (М-М) разрядного регистра . сдвига, а всю схему устройства можно рассматривать как общий М-разрядный регистр сдвига, в цепь обратной связи которого включен сумматор по модулю два1Использование в устройстве одного иэ сигналов обратной связи с выходаоперативного запоминающего устройства 1 позволяет повысить надежностьработы генератора псевдослучайнойпоследовательности и уменьшить корреляцию его выходных импульсов.50 55 По приходу сигнала по шине "Пуск" 12 триггер 8 устанавливается в. единичное состояние и ооеспечивает основной режим работы устройства. Нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 8 переводит регистр 2 сдвига в режим сдвига, а нулевой и единичный потенциалы с соответствующих выходов триггера 8 открывают элемент ИЛИ 6 и элемент И 9 (при замкнутом ключе 10), Тактовые импульсы поступают на выход элемента И 9, Каждый тактовый импульс увеличивает на единицу содержимое счетчика 4, тем самым изменяя адрес опрашиваемой ячейки оперативного запоминающего устФормула изобретения Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий оперативное запоминающее устройство, выходкоторого соединен с входом последо"вательного сдвига регистра сдвига, выход соответствующего разряда которого соединен с первым входом сумматора по модулю два, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации регистра и счетным входом счетчика, выходы которого соединены с адреснымнвходами оперативного запоминающегоСоставитель Ю. БурмистровТехред М.Ходанич Корректор А. Обручар Редактор Г, Гербер Заказ 1464/54 Тираж 902 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 5 . 13 устройства, входы чтения и записи которого соединены с выходом и входом соответствующего элемента задержки, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения надежности работы генератора и улучшения характеристик формируемой им псевдослучайной последовательности, в него введены элемент ИЛИ, блок начальной установки, триггер, элемент И, ключ, причем, шина "Пуск" соединена с Б- входом триггера, прямой выход которого соединен через ключ с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, информационный вход оперативного 05837 6запоминающего устройства соединен свыходом элемента ИЛИ, первый входкоторого соединен с входом управления регистра сдвига и инверсным выходом триггера, К-вход которого соединен с входом обнуления счетчика ивыходом блока начальной, установки;выход оперативного запоминающегоустройства соединен с вторым входом 10 сумматора по модулю два, выход которого соединен с вторым входомэлемента ИЛИ, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторымвходом элемента И, шина "Установка" 15, соединена с соответствующими входами разрядов регистра сдвига,