Устройство для формирования псевдослучайных последовательностей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 4 НОЗКЗ ОБРЕТЕНИ ИСА ЕЛЬСТ У СВ АВТОРС д/Х О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения класса формируемых последовательностей.Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены анализирую.щий блок 4, блок 5 синхронизации, второй генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент 8 задержки и регистр 9. Устройство также содержит шину 1 Установка генератор 2 импульсов, генератор 3 псевдослучайных последовательностей, содержащий 1 Х 1 групп из Х блоков 10.110.М умножения, й блоков 11 сложения по модулю 1. и 1 Х регистров 12.112.Х. Функциональные схемы генератора псевдослучайных последовательностей, анализируюгцего блока и блока синхронизации приведены вЯ описании изобретения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к импульсой технике и может Оьпь использовано в ксцпрольно-испытательной аппаратуре.Целью изобретения является расцц)рсцис функциональных возможностей устройства за счет расширения класса формируемы;с цоследовател ьцостей.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для формироваия иссцлослучайных цоследовательностеи; на фиг. 2 функциональная схема генератора цсецло. случайных последовательцостей; ца фиг. 3 - функциональная схема анализирующего блока; ца фиг. 4 - фуцкциоцальцая схема блока синхронизации,Устройство для формирования цссвлослучайцых цоследовательцостсй фиг. 1) содержит шину 1 Установка, церйь)й гсцсра. тор 2 имцульсОВ, Гсцсрзтор 3 цссйлос,). )аицых цоссдовзтел)энОстси, а)ц)1 ) и 5)х к) щий блок 4, блок 5 синхронизации, тс)с)й генератор 6 импульсов, элемент И.1 И 7,;Г)е. мент 8 задержки и регистр 9. Вы.,сл ср. Во)о генератора 2 имцульсой ссели) г цс.рвым входом элемецта И)1 И 7 ц йхолсх) синхронизации регистра 9, устацойочцый вход которого соединен с п)и)гой 1 УГ 15). цовка, первым входом гсцерзгора 3 цсейЛослучайцых нослеловательностсй и трет и входом б.)ока 5 сицхроцизании, ь)хс).) которого соедицец с вторым хс:сс эг)ех)с) Га Л.г 1 Л 7, выход которого соели)к и с йхолсй элемента 8 задержки и вторым входом ) сцсратора 3 цссдос,:)учя Й ц ых цослс ч 0155)тсльцсстей, выходы которого сослицсцы с соспветстврощцми входами регистр ,) ц соспветствро)цими входами группы йхолсй азлизирукщего блока 4, первый и йторсй выходы когорого соелицсцы соо)5 стстсц;)с с первым и вторым йходамц бсц)к;) 5 сицхроцизации, )ствер) ый хо;с которого ссс;сцсц с выхОлОм В)орого Гецсрзтор) 6 цмцсой. Выход элемента 8 задержки сое;ц)цсц с хс- дом анализирующего блока 4.Генератор 3 цсевдослучайцых цосг)слсс. тельцостей фиг. 2) солср)кит Х груцц изблоков 1 О.10.М умножения цо модул)о 1., М блоков 11 сложсция цо мо дулю Е и 1 х регистров 12.112.к). Выхо сы Х блоков 10.1 О.М умножения цо х)с)лу лю 1 )-й группы соедицецы с вхс)лами )-ГО блока 1 . сложения цо модулю 1. )1, х). Выходы )-го регистра 12.) сое дицены с )-ми блоками 10.) умцожсция цо модулк 1. )-х групп из М блоков 1 ОлО,К умножения цо модулю 11) = 1,Х). Вы ходы )-го блока1.) сложения цо молул;о 1, соедицецы с информзциоцными входами -Гс) регистра2.) 1)=1, 2, , Х). Устацовочные входы 4 регистров 12.)12.М сос динены между собой и являются цср)5 ым входом генератора 3 нсгсйлослучайцых шеле довательцостей, вторым входом кото Ого являются соедиценцыс между собой входы синхронизации М регистров 12.112.Х, йы ходы М-ГО из которых яв,)як)тся Выходами генератора 3 псевдослучайных последовательностей.Ацализиру)оцсий блок 4 фиг. 3) содержит дешифратср 3, элемент НЕ 14, пер)зый 15 и втсрой6 элементы И-НЕ, выходы которых являются соответственно перйь)м и вторым выходами анализирующего блока 4, входы группы входов которого соелис)цы с входами дсшифратора 13, выход ко- О торого соедицеи с первым входом первогоэлеме)па И-НЕ 15 и входом элемента НЕ 14, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 6, второй вход которого соедицец с вторым входом церйогс) элсмецта И НЕ 15 и является входом з )ализирующе) о блока 4.Блок 5 сицхрос)и 5 сии фиг. 4) содержи :лсмсцт И,1 И 17 Й 8-триггер 8, 1-трцг 19 ц элсме)п И 20, выход которо) ояйлястс 5 Вход)м б,)ока 5 синхронизации, цср- )О ь) й вход кОтО ро 0 )осли )с.ц с 8-ВходомстриГера 18, йь)хОл ко)орОГО с ослинсницформациоццым )5 хсдсм 1)-триггера 19,йыхсц кот 01 ннс соединен с первым входом элемс)па И 20, второй вход которого яв- , )5)с 1) с 5 )ст)5 с)1 эт) ) м йхоло)м блока 5 сицхроцизз)ши ц сселицец с входом сицхроци;)апцн Г)-три) )сра 19, с-йхол которого ссс;)инсц с й-)5 холсм с 8.)риггсра 18 и выходом э,)смс)цта И,1 17, срвый вход которо) с яй,)5)ется цсйым с 1 холом б)Окз о сицхронцзациц, второй йхол которого соединен с Вгорым входом элемецта ИЛИ 17.,) 5 трОист)50 л )5 форм ирс)вац и 5 НсеВдослмчзйцых цослс;)о)5 атес) )Остей работает сле,)у)сцсим образом.Перел цача,)ом работы сигналом цо шинеУстановка генератор 3 цсевдослучайных )и)слслойатсльностей р.танавливается й о;ц)о и:5 разрсц)сццы.с состяний. )Зцрещеццыми С)С) 05)НИЦИ,С,)5) ЦС.0 ЯВЛЯЮТС 5 СОСТОЯНИЯ .И, (,Ч+ 1 12) 1), где М - степень цростого числа какого-,)ибо из Х-регистров 40 .2.112.;, лисо цулсвос состояние всех регистров 12.112.М од)50)ременно. Этим же сигналом регистр 9 устанавливается в одо из состояний О, 1, 2 11.1), гдемодуль )сцо)ация для блоков генератора 3 цсевдослучайных послелователь нолей, причем( М и не является стсцец)цо простого числа. Кроме того, этот же сигнал цостуцаст ца третий вход блока 5 синхронизации и осу)цсствляет его начальцм)с мста)ковку.Постуцаюцсие с выхс)ла цервого гецера 50 ., (тора 2 импульсов сигцалы через элемент ЛЛИ 7 на второй вход Генератора 3 цсевлослучайцых последовательностей осуществляют псреклю )ецие регистров 12.112.М послелцего, что обесцечвает формирование на выходах Гс цсратора 3 цсевдосл чайцых последовательностей М.ричцых цссвлослучайиых нослеловательцостей. Если ца выходах )сцсратора 3 псевдослучайных цослелователь 3 О 9272цостей имеется одно из состояний: О, 1, 2 (1 - 1), то ца первом выходе ацзлизирующего блока 4 имеется сигнал логического нуля и в следующем такте работы устройства 1-ричцое число с выходов гсцератора 3 псевдослучзйцых последовательцостей записывается в регистр 9.(1) (х) = а,х" + +а;х" + +ах + а(к где а; ЕСГ(1.).Число блоков умножения по модулю в общем случае равно М-, причем величица, ца которую происходит умножение в соответствуюцем блоке 10 3 умножения, определяется соответствуюцим 3-м элементом сопровождающей матрицы вида Т, где к - произвольное целое число, Т -- квадратцая матрица порядкавида 1 ОО 1 О О а.- -"=а - " О О О 1 О Если в каком-либо такте работы цз выходах генератора 3 псевдослучайных последовательцостей появляется одцо из состояций: 1, (1. + 1), , (М - . 1), то цз первом выходе ацализирующего блока 4 имеется сигнал логической едицицы, который обеспечивает по задцему фронту импульса с выхода второго гецератора 6 импульсов появление импульса ца выходе блока 5 сицхроцизации, который проходит через элсмсцт И И 7 и вызывает цереключецие регистров 12..-12.х блока 3 псевдослучайцых посссдовате ьцостей, це изменяя при этом состояцие регистра 9. Импульсы с выхода блока 5 синхронизации поступаю через элемецт ИЛИ 7 ца второй вход гецератора ,3 пссвдослучайцых последовательцостей до тех пор, пока ца его выходах це появится одцо из состояний: О, 1, 2 (1. - ). 1 ослс этого ца втором выходе зцализируошего блока 4 появляется сигнал логической сдицицы, который устацавливаст блок 5 сицхроцизации в состояние, запрецакщее появлецие ца его выходе импульсов с 33 хроизаци 3. Таким образом, устройство формирует псевдослучайные последовательцости по модулю 1., который це является степенью простого числа.Генератор 3 псевдослучайцых последовательцостей формирует 1.-ричцье псевдослучайные числя. ЧислоХ регистров 2.12. х определяется степецью образующего много- члена А 1;35131:3(ру 011,3131 б,10 К 4;3(ц И р 3)уСТ СО,тояцие выходов п цсрдтор 3 3 3 с(33,ос ( д Й- цых и(слсдовдтсльц(отей с цочоцьк) дс иифраторд 3 и, и звисичости (Г сипд,;3 3 Д С ГО ВЫ ХО.(., 11; 01 У С КС 1 (.1 11 Д, 1 ( 13 Ы Х- ,3 1 э 1 е х е 33 3 ( 3 д;3 ( Р ж и и ц и с ц 0 31 ц с Р В ы Й и 11 Вто 011 ВыИль (. Иомо 1 ьк) э,смс 1.тов 11 - НЕ 1, 3 б.Ь,103 ) сии рОИ из 1 ци 31 р 1 бот 1( т (л(.- ДУОЩИЧ ООРЗЗОЧ.1 О С;и 3 ЗГ С3 3 333 ,Х Ст; ((.Г цз трстий В,од блОк 1;) си 3 р 01 из 1- ции и, пройдя элсчецт И;1 И 7, уст 3- Цд ВГ П ВЗЕТ В Ц З Г ЬЦО(ЦУЛС ВОЕ СО(.ТОЯ Ц ИС К-тргп р 18 и 1-трггср 9 в пулевое 15 сОТ 05 цие. 11 ри И 05 В;иив цз пс рвом Вхо.де блок;1 5 сццхроцилдции (.;ВИВИИОГО сиГ- цзл 1 с вы.Од 3 3 ц Си зи рук) ис 0 бг 1 О к(1 .1 С, - Т)1 ГГ( УС 11111 В,11 В 3 СТ(51 В Е,111111 в ЦОС С ОС Г 051 Ц ИС, КО ТОРОС Цо 31,1 ХРО- ТУ 31 п ЛЬС 1 С 1 Ь 1 Х 0,11 1(. Ц(. РТОР(1 ) 3 Х 1.2 О 11 УГЬСОВ, 1 ОС 131 ДЮ ИЕГО Ц;1 и( ГВ(Р 1 Ы 33 ВХО,бг 10 кз 5 сицхпоциздци, 31(рсц 3 сьв;сГс 51 Б ь-триггер 1, сдицичцо( (ос 05111 с которо- ГО РЗЗР(п Д(Т П РОХОЖДЕ 1 И( СГ 1(.,УК)и 31,И Ч- пульсов чере э(мсцт 1 2 и выхо олокд 5 сицхроциздции. 1 ослс ОсхГс.1 и и (. Д и 11 и11 0 Г 0 (.11 11, 1 1 1 1 и 1 О Р ( 33 13 х О,3 ОГ 10 КЗ ) (.ИЦХРОЦИЗ ЦИИ ,Ъ.ТРИГСРК И 1-трггср 19стд ц дили В;ются и нх Ссос СО(.Г 051 ЦИ(3 СИЦ)ГЬ С 1(ТВ(Р 100 1 ХО;3 С)ГОКЗ 5 СИ 1 хр 03331,3111131 ц(прохо;5 Т ц 1 (.10 ВЫХОД.зо101.:.Ш 3(:301)( Г( н.1. Устроиство для фор)ирои;ция иссцДОС,)Ъ Ч(33 ЦЬПО(.,1(.,ОВ 11(.,п 130. 3(. И, , 0,3(. Рж 3- шее первиЙ гецератор 3(х 3 угь(033, 3(чсрдтор ,се 3;10 с,;У 13 Й ць х ИО(ГГ 1 едйвдт(Г 11 пост(Й, 11 ив(ТЗ ВОВК 3 , ( ОС ДИЦСЦ ЦУО С ЦСРЫ М ВХО,0( генератора псевдслучайцых осело 31 те 3- цостей, от.иаоп(ее 3 тем, что, с цел ьк 40 р 1 сц 1 иреця фуцкциоцдг 1 ьцых Возможц(стсЙзд счет расши реп и я класса (1 ормирусмьх посгедовате,33 осте 3, В пего ввсдсцы д 33 Г 3- зируоций блок, блок сицхроциздции, второй гецератор 3)33 у,ьсов, элсмсцт И,1 И, элс - мент задержки и рс)иср, вход сицхро 3 и див 3 ), рс),0,0(. Иц( ц, в,хо Охвого гсцераторд импульсов и црвыч входом элемента И,1 И, Выход которого сосдицец с вторым Входоч гсцсрзторд исевдослучзйцых нос)3 е,033 тегьосте 1 и входом эгсмсцтд:адержки, выход которого сос;ицсц с входоч дцзлизирук)шсп бг 0 с 3, Вхо.ця 3 ру 1- пц входов которого сосдицсцы с (0033 сгСТВ 1 ОЩИМИ 333 ХО,13)33СЦСР 3 ГОРД ЦСС 3,ОСУ - чайных 3 осге 303 тесвосте 3 и хо ;хи рсгистрд, з первый и второй выходы с цср.55 3 ьх и ВТОРых Входдхи сося ВсВсццо Олока сицхроциздции, грсгий вход котор(и 0 сосдицсц с ниной Уси 303 к 3 и )стзцовоч ы1(хОДО 1 3)еис Г.;3, и хо: с иКРОИ и зд 1 ц и309272 Рт длггна длггна йп шины 9 сгпРиоставителв Текред И. Ве Тираж 9021 митета (:О:Р Ж, Рагеское предпрп Редактор И. Заказ 1448/5 ВИИИПИ Го Зимокосов колаичук дарственного3035, Москв нно-полиграфи Произ водст которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации, четвертый вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор псевдослучайных последсвательностей содержит Х регистров, 1 ч слоков сложения по модулю 1., М групп из М блоков умножения по модулю 1., выходы М блоков умножения по модулю 1.1-й группы соединены с входами 1-го слока сложения по модулю 1. (1 = 1, Х), выходы 1-го регистра соединены с 1-ми блоками умножения по модулю 1. 1-х групп из М блоков умножения по модулю 11, М), выходы 1-го блока сложения по модулю 1. соединены с информационными входами 1-го регистра (1 = 1, 2, , М), установочные входы Х регистров соединены между собой и являются первым входом генератора псевдослучайных последовательностей, вторым входом которого являктся соединенные между собой входы синхронизации М регистров, выходы М-го из которых являются выходами генератора и:евдослучайных последовательностей.3. Устройство по п. 1, отличагощееся тем, что анализирующий блок содержит дешифратор, элемент НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами анализирующего блока, входы группы входов которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом перво го элемента И-НЕ и является входом анализирующего блока. 4. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что блок синхронизации содержит элемент ИЛИ, КЬ-триггер, Р-триггер и элемент И, выход которого является выходом блока синхронизации, первый вход которого соединен с 5-входом Кс-триггера, выход которого соединен с информационным входом Р-триггера, выход которого соединен с первым входом 20 элемецта И, второй вход которого являетсячетвертым входом блока синхронизации и соединен с входом синхронизации Р-триггера, К-вход которого соединен с К-входом КЬ-триггера и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ. Ю. Бурмистроврес Корректор А.Подписноепо делам изобретений и открыоискал наб., д. 4/5тиг, г. Ужгород. ул. Проектнап.