Генератор псевдослучайных последовательностей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (11) 4 С 06 Р 7/58 етельство СССРМ 13/02.ельство СССРК 3/84, 1986.ДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСения в пол степень об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах тестового диагностирования цифровых устройств. Целью изобретения является упрощение кон" струкции генератора. Устройство имеет тактовый вход 1, содержит регистры 22) блоки 3 умножения в поле СГ(1), где 1, = 2", и ) 0 - целое, блоки 414 н слож е СР(Ь), дешиФратор 5, И - раэующе)го многочлена Ф(К) = аХ ++ ;+ а Х + а Х + а - прймитивного.1 оСЕ(Ь), Величина а;, на которую происходит умножение в ш-м блоке умноь .жения 1-й группы (-ю группу блоков умножения образуют блоки 3, подключенные к 1-му блоку сложения 4,1,И) определяется соответствующим элементом сопровождающей матрицы,КЧ = Т, где К - индекс децимации, К0 - целое, а Т - квадратная матрица. Если какой-либо элемент сопровождающей матрицы равен О, то связь между соответствующим регистром и блоком сложения отсутствует. Если какой-либо элемент сопровождающей матрицы Ч равен 1, то соответствующий блок умножения осуществляет простую передачу сигналов со своих входов на выходы без изменения. Таким образом, число блоков умножения в -й .группе может принимать значения от 1 до 11 включительно. Разрядность регистров 22 равна и. 5 ил.0 00а о ак аиа аеФ Фа, а,а, а,ха; аф, =1,И,Изобретение относится к вычислительной технике и может иснользо" ваться в системах тестового диагностирования цифровых устроиств.5Цель изобретения - упрощение конструкции генератораНа фиг.1 представлена структурная ,схема генератора псевдослучайных пос ледовательностей; на фиг.2 - пример конкретной реализации генератора для случая Ь - 4, аГИ.) = О,1,Ы,и 1, Ф(Х) =ЯХ+Х+ 1, К=1; нафиг,З - ;пример конкретной реализации генератора для случая Ь = 4, Ф(Х),= иХ + + Х + 1, К = 2 ,на фиг,4 - последовательность переключений регистров генератора, показанного на фиг.2;на фиг.5 - последовательность переЕсли какой-либо элемент сопровождающей матрицы Ч равен О. то связь между соответствующими регистром и35 блоком сложения отсутствует, Если какой-либо элемент сопровождающей матрицы Ч равен 1, то соответствующий блок умножения осушествляет простую передачу сигналов со своих входов на 40 выходы без изменения. Таким образом, число блоков умножения в х-й группе может принимать значения от 1 до И включительно.Разрядность регистров 2, - 2 н 45равна и.Перед началом работы все регистры устройства устанавливаются в начальное состояние, которое может быть произвольным. Цепь установки в начальное состояние не показанаПриход каждого тактового импульса вызываетпереключения регистров 2 устройствав соответствии со следующими уравне- ниями 55И НЯ;(С+1) =; а, (1,(с) + Е,. хО с 1 в ключений регистров генератора, показанного на фиг.З,Устройство имеет тактовый 1 вход,содержит регистры 21 - 2 ц, блоки 3умножения в поле СГ(Ь), где Ь = 2и0 - целое, блоки 4 - 4сложения в поле СГ(Ь), дешифратор 5. И -степень образующего многочлена Ф(Х)и=ацХ + +а;Х++а,Х+апримитивного над СГ(Ь). Величина ана которую происходит умножение вш-м блоке умножения 1-й группы (х"югруппу блоков умножения образуют блоки 3, подключенные к 1-му блоку сложения 4;,= 1,М) определяется соответствующим элементом сопровождающейкматрицы Ч = Т, где К - индекс децимации; К0 - целое; Т - квадратнаяматрица порядка М вида Т или Т1 2 где 0,(й) и О; ( + 1) - содержимое -го регистра 2, соответственно в моменты времени С и (1 + 1) (до и после прихода заднего фронта тактового им-пульса), "а сигнал Е на выходе дешифратора равен 1, когда регистры 2 2 2 д.ь 3 ье 21 у1 2 й находятся в одном из состояний 10 0 0О. га , для аЕ СГ(Ь) и хотя бы одно иэ значений а, отлично от нуля.Пусть Ь = 4, Ф(Х) = ИХ + Х + К = 1 Т = Т, . В этом случае сопровождающая матрица имеет вид1 1 Я 0 Пусть а, = О, а =я,. тогда гене+ ратор будет иметь вид, показанный на фиг,2, Первый блок сложения реализован на двух сумматорах по модулю два (И 2), второй"блок сложения на фиг,2 не показан, так как на его входы поступает лишь одно слагаемое и он осуществляет простую передачу сигналов со своих входов на выходы без изменения, Блок умножения на И реалиэо3 14 б 5885 4ван на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, де- ное число тактов относительно исходнойшифратор - на элементе ИЛИ-НЕ. Раз-последовательности, и т.д.рядность каждого из двух регистровравна 2,Формула и з о б р е т е н и я5 Пусть при тех же Ь, Т и Ф(Х),К = 2. Тогда 1 1 1 Ч Фи 10И О И ОПусть а= О, а = Я, тогда генератор имеет вид, показанный на фиг.З. Каждый из блоков сложения реализован,на двух сумматорах по модулю два (М 2), Дешифратор реализован на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ИЛИ-НЕ,Таким образом, положительный эффект от использования изобретения заключается в упрощении конструкции генератора: из схемы устройства исключены элементы И, ИЛИ-НЕ, 0+1 дешифраторов. Аппаратные затраты на 25 реализацию генератора не зависят от величины К, что позволяет использо-. вать устройство для формирования Ь-ричных последовательностей длиной Я "- Ь , многоразрядных Ь-ричных псев- З 0дослучайных чисел,для формирования последовательностей сдвинутых на эаданГенератор псевдослучайных прследовательностей, содержащий И регистров, где И - степень образующего многочлена, И блоков сложения, И групп блоков умножения.и дешифратор, причем вькоды блоков умножения -й группы (х = 1,И) соединены с соответствующими группами входов д-го блока сложения, выходы которого соединены с информационными входами 1-го регистра, выходы 1-х регистров Ц = 1,(Исоединены с соответствующими группами входов дешифратора, тактовые входы регистров объединены и образуют тактовый вход генератора, группы выходов регистров образуют группу информационных выходов генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции,генератора, группа выходов И-го регистра соединена с соответствующей группой входов дешифратора, выход которого соединен с разрешающими входами блоков сложения, выходы -х регистров соединены с входами 1-х блоков умножения соответствующих -групп..а 10Иу 2 Составитель С.СтарчихинТехред А.Кравчук Корректор С.Шекмар Редактор И.СегляникЗаказ 948/50 Подписное Тираж 667 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская набе д. 4/5