Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03 К 3/84 РЕТ И ВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВ и рнет Киев ии политехФ.Карачун, ,В,Динович, аров ство СССР4, 1978,во СССР84, 1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭ,(54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ДВНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигаетсявведением в устройство сумматоров71 -7 п по модулю два, образованиюновых функциональных связей, а такжесоответствующим выполнением блока 4управления и блоков 5,-5 формирования сигналов. На чертеже такжеизображены блок 1 памяти, генератор2 псевдослучайных чисел, шины 3 и 63 149944Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной технике,Целью изобретения является повьппе 5 ние быстродействия.На фиг. 1 приведена схема структурная электрическая генератора псев. дослучайных двоичных последовательностей; на фиг. 2 - схема блока уп равления.Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей содержит блок 1 памяти, адресные входы которого соединены с группой управляющих 15 выходов генератора 2 псевдослучайных чисел, шину "Пуск" 3, соединенную с первым входом блока 4 управления, п блоков 5.1-5.п формирования сигналов, шину 6 начальной установки, группу 20 сумматоров 7,1-7.п по модулю два, первые входы которых соединены с выходами соответствующих блоков 5.1- 5.п формирования сигналов, группы входов которых соединены с соответст вующими группами выходов генератора 2.псевдослучайных чисел, первьп и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 4 управления, второй вход ко торого соединен с шиной 6 начальной установки. Выходы группы выходов блоКа 4 управления соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров, 7,1-7,п по модулю два. Выходы блока 1 памяти соединены с входами соответствующих блоков 5.1-5.п формирования сигналов.Блок 5.х ( = 1, 2, , и) формирования сигналов (фиг. 1) содержит 40 первый 8 и второй 9 элементы И, элемент НЕ 10 и коммутатор 11, выход которого является выходом блока 5, формирования сигналов, вход которого соединен с первым входом первого эле мента И 8, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И 9, входы которого являются группой входов блока 5.1 формирования сигналов. Выходы первого 8 и второго 9 элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора 11, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ 10, вход которого соединен с выходом второго элемента И 9.Блок 4 управления (фиг. 2) содержит первый - третий элементы ЗАПРЕТ 12- 14, элемент ИЛИ 15, выход которого 4соединен с вторым входом триггера 16, выход которого соединен с вторым входом элемента И 17, первый вход кото" рого соединен с выходом генератора 18 тактовых импульсов, группу 19 переключателей, выходы которых являются группой выходов блока 4 управления, второй выход которого соединен с выходом элемента И 17, первый вход которого соединен с инверсными входами второго 13 третьего 14 элементов ЗАПРЕТ и инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ 12, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 15 и является первым выходом блока 4 управления, первый и второй входы которого соединень 1 с прямыми входами соответственно второго 13 и первого 12 элементов ЗАПРЕТ. Выход второго элемента ЗАПРЕТ 13 соединен с первым входом триггера 16. Выход третьего элемента ЗАПРЕТ 14 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 15.Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей работает следующим образом.При поступлении по шине 6 начальной установки на второй вход блока 4 управления единичного сигнала "Исходная установка" сиихроимпульс с выхода его элемента ЗАПРЕТ, 12 (первый выход блока 4 управления) устанавливает генератор 2 псевдослучайных чисел в начальное (некоторое ненулевое) состояние. Этот же синхроимпульс (СИ) через элемент ИЛИ 15 устанавливает триггер 16 в нулевое состояние, которое блокирует прохождение сигналов с выхода генератора 18 тактовых импульсов на второй вход генератора 2 псевдослучайных чисел. Затем на шину "Пуск" 3 подается единичный сигнал. По приходу сигнала СИ уровень логической "1" с выхода элемента ЗАПРЕТ 13 проходит на первый вход триггера 16, устанавливая его в единичное состояние и разрешая тем самым выдачу тактовых импульсов с выхода генератора 18 тактовых импульсов на вход генератора 2 псевдослучайных чисел, который начинает формировать псевдослучайные числа. Последние с группы его управляющих выходов поступают на адресные входы блока 1 памяти, в результате чего на выходы блока 1 памяти выдается содержамое дайной ячейки памяти. Информация с кажцого5 14из выхоцов блока 1 памяти через элемент И 8 соответствующего блока 5формирования сигналов поступает навхоц коммутатора 11.При поступлении с соответствующейгруппы выхоцов генератора 2 псевдослучайных чисел на входы соответствующего элемента И 9 ш-разрядногопсевдослучайного кода, на выходеэтого элемента И 9 устанавливаетсясигнал логической "1", если на всехего входах присутствует уровень ло-.гической "1", или устанавливаетсяуровень логического "0", если хотябы на одном из входов этого элементаИ 9 присутствует уровень логического 0: Ицформация с выхода этогоэлемента И 9 поступает на второйвход соответствующего коммутатора11. На первый вход соответствующегоэлемента И 8, объединенный с однимиз входов соответствующего ш-входового элемента И 9, поступает псевдослучайный двоичный код, который управляет прохождением сигналов с соответствующего выхода блока 1 памяти на первый вход соответствующегокоммутатора 11, Поступление уровнялогического л 0" на первый вход соответствующего коммутатора 11 приводитк выдаче с его выхода информации,прошедшей элемент НЕ 10, а уровеньлогической "1" вызывает выдачу навыход коммутатора 11 информации,пришедшей непосредственно на второйвход коммутатора 11.1,На выходах устройства (выходахсумматоров 7.1-7.п по модулю два)формируются псевдослучайные двоичныепоследовательности с заданным диапазоном. вероятности. Это происходитследующим образом. На первые входысумматоров 7.1-7.п по модулю два свыходов соответствующих блоков 5.1 -5,п формирования сигналов поступаютпсевдослучайные двоичные последовательности, а на вторые входы - сигналы с соответствующих выходов группывыходов блока 4 управления (поступают уровни логического "0" или логи.ческой "1"). При наличии на второмвходе соответствующего сумматора 7,17.п по модулю два уровня логического0 псевдослучайная двоичная последовательность с выхода соответствующегоблока 5.1-5.п проходит на выход устройства без изменения, а при наличии уровня логической 1 на выход 99444бустройства выцается ивертированнаяпсевдослучайная двоичная последова -тельность.Для останова устройства на вход"Останов блока 4 управления необходимо подать уровень логическойПо приходу на инверсный вхоц элемента ЗАПРЕТ 14 сигнала СИ.уровень логической 1проходит на его выходи далее через элемент ИЛИ 15 на второй вход триггера 16,Триггер 16 сбрасывается при этомв нулевое состояние, которое, поступая на второй вход элемента И 17,запрещает выдачу тактовых импульсов на второй выход блока 4 управления.Таким образом, устройство имеетдлительность рабочего такта, определяемую временем переключения генератора 2 псевдослучайных чисел, блока 1 памяти и блока 5 формирования сигналов.25 Формула изобретения1. Генератор псевдослучайныхдвоичных последовательностей, содержащий блок памяти, генератор псевдо 30 случайных чисел, первые выходы соответствующих групп выходов которогосоединены с первыми входами группвходов соответствующих п блоков формирования сигналов, входы которыхсоединены с соответствующими выходами блока памяти, блок управления,первый и второй входы которого соединены соответственно с шиной Пуски шиной начальной установки, а пер 4 О вый и второй выходы - соответственно с первым и вторым входами генератора псевдослучайных чисел, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения быстродействия, в45 него введена группа из и сумматоровпо модулю два, первые входы которыхсоединены с выходами соответствующихи блоков формирования сигналов, соответствующие входы, кроме первого,5 О групп входов которых соединены с соответствующими, кроме первого, выходами групп выходов генератора псевдослучайных чисел, группа управляющих выходов которого соединена с55 группой входов блока памяти, группавыходов блока управления соединенас вторыми входами соответствующихсумматоров по модулю два группы изп сумматоров по модулю два,1499444 Щ.Р ставитель Ю,Бурмистрохред А,Кравчук Редактор ектор М.Самборская азаренк Заказ 4704/52 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/511Производственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул, Гагарина,10 2, Генератор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит три элемента ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, группу переключателей, триггер, элемент И и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И и инверсными входами элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ, первым входом триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, первый выход которого соединен с выходом первого элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого является вторым входом блока управления, первый вход которого соединен с прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, выходы группы выходов блока управления соединеныс соответствующими переключателями группы переключателей. 15 3. Генератор по и. 1, о т л и -ч а ющий с я тем, что блокформирования сигналов содержит первыйи второй элементы И, элемент НЕ и 10 коммутатор, выход которого являетсявыходом блока формирования сигналов,вход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй входкоторого соединен с первым входом 15 второго элемента И, входы которогоявляются группой входов блока формирования сигналов, выходы первого ивторого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входамикоммутатора, третий вход которогосоединен с выходом элемента НЕ,вход которого соединен с выходомвторого элемента И.