Устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайного сигнала

тзсс -ц"О П И " "И - "Е-, ) 527 О 12 ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М. Кл. Н ОЗК 3,исоединением заязкиГосударственный ковитез Совета Министров СССР 23) Приоритетпубликовано 30.08.76 Бюллетень32)53) УДК 681.3 (088 во делам нзозретени и открытий1) Заявите титу 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СДВИНУТЫХ КОПИЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙ НОГО СИГНАЛА, 1, 1). Тогда 20 Таким ооразвых гг сигналоОЩ 1 ИО С Мпалов по моднал и подают25 ход геператосигнал иСетснг.Вля Х наных пмпгльсоВРЕМЕННОГО СДВ30 Времени требу ом установив координаты перв, известные устройства с порования соответствующих сиглО два образуют новый сигего по цепи обратной связи на ря. Сформированный новый временной сдв:г относительно длнсльность : - 2 элсмснтарв. ОднаО для Осществления гггя на любое другое значение ется значение выводов, с котоИзобретение Относится к обрасти,радиотехники и может быть использовано в генераторах псевдослучайных сигналов, а также в устройствах для моделирования случайных процессов.Известны устройства для формирования псевдослучайных сигналов.Одно из известных устройств для формирования псевдослучайных сигналов 11 содержит гепсратор тактовых импульсов, регистр сдвига с обратной связью.Однако это устройство не обеспечивает полу:ения с твинутых копий псевдослучайного сигналя.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайного сигнала 12), содержащее генератор тактовых импульсов, регистр сдвига с обратными СВ 5 ЗЯ МИ.Указяннос устройство позволяет пол чать только несколько сдвтНтых дрно друга псевдослучайных сигналов. Ня практике в некоторых случаях нужно сдвигать понлученныи си; нал ня зада)нное, значительно большее число ВыводОВ гснерято 1 зя, количесг- ВО элемента 12 ных ит 1 н",льсоз, Дл этого нсобхо 1 имо "нять, кяк 1 с Выводи Гс 1:"1 зятсо пссвдослучайгных сигналов требуются для их использования, чтобы снимаемые с нпх сигналы могли путем комбинации (сложения по модул)о два) создавать сдвинутый относительно суммируемых на заданное время сигнал. Аналогическим путем в общем случае этот вопрос решить не удается.Каждый псевдослучайный сигнал можно загНсать В виде вектора. координатаи которо- ).О являются состояния разрядов. Так при генерированпи псевдослучайной последователь.,яксмяльнон длптелгнОсти (2 - 1) т, г е т - длительность элементарного импульса. Диаграмма одного периода которой имеет впд 1111101100111000011010100100010, можно :;япн ать Х = (1, О, 1, 1.О): Х = (1, 1. 0,1. 1); ; = (1, 1, 1, О, 1); Х,= (1, 1, 1, 1,0); Ъ = (1, 1, 527012рых необходимо снимать сигналы для суммиЭО 32 НЯ Х 1".0 5 ОД). О ДВД.Цель пзоорстепи - поды пенис бсродс.- ств Р 5стр ой стд д.Зто достигается тем, что устрой тдо дополнитслы о содержит первый элемент Запрет, выход которого подключен к входу регистра сдвпГ 2 с 00 эдГным: сБ 5 зями, д псэвь 1 Й 1)ход .к БыхОд 3 Гснсэатоэа тактовых пмпу;1 ьсод, Второй зле)Снт Запрет, первый вход когоро;0 СОСДИНЕН С ВЬ 1 ХОДО 1 ЕНСР салоЭ Д ГЗКТОЗЫХ РЪ 1 пульсов, с:етчик, Вход которого по;кл(очс к выход, второго элемента Запрет, ; Бь- ход - . Ко вторым входам первого и )торого элементов Запрет. В уст)ройство Введены также дешифратор, входами связанный с ип - ыерсными Въходами реГРСтра сдвиГ 2 с 001)а- ными связями, а выходом - с третьим входом второго элемента Здпрс;, индикатор, первый И ПОСЛСДНИЙ ВХО;Ы КОТО)ОГО СОЕДНСНЫ с 1 Срвы. и ГОСГЕДНИМ ВЫХОДаМИ рсгСгрд (Д 131. Г 2 С ООРсТПЫМИ СД 35 М СООВСТСТЬС 1 НО, 0;О. ки памяти, входы которьп подсоеди(иены к входам индикатора соответственно, сумматоры по модуло два, входы которого подклочс- НЫ К ВЫХОДЗМ ОЛОКОВ Пам 5 ТИ П ЭСГНСТ)с 1 СДВИ- га с обратными связями, а выходы- -к входам Рндикатор а соответстве(нпо.Блок-схема устройстыа приведена нд чсртеэке. ;)ОУстройство содсрх ит генератор 1 тактовых импульсов, первый зле)яент 2 Запрет, регистр 3 сдвига с обратными связям;1, дешифратор 4, второй элемент 5 Запрст, счетчик 6, блоки 7;, 8;, 9;, 10 (=1,2 и) памяти, З(5 сумматоры 11, (=1, 2 и) по модулю д)ва, индикатор 12.Выход генератора 1 соединен с первыми входами элементов 2 и 5, вторые Вхо,:ы этих элементов - с вы:(одом счет Нка 6. Вход с стЧика ПодкЛосЕН К ВЫХоду Э.ЕМСН 12 5, трЕТН 1 вход элемента 5 - к выходу дешнфратора 4, входами связанного с инверсными выхсддмп регистра 3, вход которого соединен с выходом элемента 2. Выходы регистра 3 и блоков 7 ь 8;, 9; и 10 соединены с входами стххдторо 3 11;, выходы которых подключены к .подам шдикатора 12, первый и последний входы инДикатоэа - с пеРВм и гослеДнс БыхОДамп регистра 3 соотвстстдснно.Из генератора 1 тактовые импульсы через элемент 2 посг,пают в регистр 3 сдви; д, который начинает генерировать псевдослучайпук) последовательность импульсов (ПСП) . В момент когда на всех, кроме последнего, инверс(ных Выходах и на последнем прямом выходе эегистра сдвига оордзустся од 3 одременпо высокий уровень напряэкенРя, па выходе дсши(1)- ратора 4 появляется импульс, которын разрешает элементу 5 открыть счетный вход счет-; чика 6, Счетчлк считает количество периодод тактовой частоты, определяющих число элементарных Рмнульсов, 1 а которые необхлздимо -ДВИГатЬ фОРМ;РУС)Ый ПССЗДССЛУсаЙНЬР СИГ. нал. Изменяя емкость счетчика можно з;дать 3 лк)бсЙ 3 рсъс 11:О Глы 11. т. с спрсдс,ить Вылгб, и(;"сСддд:ного гс:еп- ПС "0Т 3 Д )с), 1:Д Кото,)ЫЙ НСООХО;1:Э 0 С,ДИП Г Т Ьс р 31 к0 , "Э 1 с)(, )ДНО)3 РЕЪ."10 С Нс; ДЛОХ 1 С 1 СД ЗЛС 1 СП 2 Р- ных имгульсод при счете 2-го, З-го, 4-го и 5-го импульсов н:формации об уровне напряжения н 2 пр 5 мых Выходх регистра сдВиГ 2 заноситс 5 поочсрсдно В Олоки памяти, сооБетстВенно д блок 7,-, при счете второго, в блоки 7.з и 8.з при счете третьего импульсов и Т. Д. Зта ОПЕЭсЦИ 51 ЗаПИСИ ИнфОРМаЦ 1:И,ожСТ бЫТЬ ОС с ЩЕСТВ,ГЯ 12 Зд;Э 2 НЕЕ, ТЫК Как фо ЭХ 2 пссыдОслУчаЙПОГО сиГнд. с 1 известн 2 и кООРдпнаты сигналов Х., Х, ХХ., начиная с Х,= =,О, О, О, , 1), могу быть легко определены.После заполнения емкости сетчлка 6 элемент 2 закрь)вае тактеый вход регистра 3 сдвига, а элемент 5 здкры.дет счеп ый вход счетчик 2. В зс,1)исимо(". и с. Ч)ОНруемОЙ П П 1 Значспп 5 Брем( 1:; сдвига относительно ПГпа.1 а " па дьс(ОДдх эе 1 истР 2 сДВПГ 2 ОК 2 зываотся высокие или низкие уровни напряжсппя. Есл 11 па и-м и (и 1)-ъ 1 Выходах эс 11- .ГРа СДДИГс, ВЫСОК;:С УРО 3 И 2 ПРЯ)КЕНИ 51, тО В пн;кдторс 12 подляОтея соответствующие и) цифры 1и. Бсл На и-м (и - 1)-м выхо,;,":. РСГПСГРД С БИ Д;Пз(Пй УРОЫСНЬ ас а 5)жсПпя. То 3:1,ДИК(31 рЕ 12 ПС ПрОИСХОДИт Ипднкдцп: цифр 1 и и .1, кроме того, осуществлясся брос ипформац;и с блоков 7, 8, 9 и 10. Длес сраы:1 лдд 0 ся ) ровни напрЯженПЯ 1;д ,и 2,)-м выход регистра сдвига и выходе (.ока 10 Гдмяти. Если уровни совпадают, то нд выходе сумматора 11 оказывается низкий уро)3 епь, который пс производит инднкац:и ;ифры и 1 пд индикаторе 12, но совершаетинфоР)анин 13 Олоках 7 ь 8, , 9. В Прот)ПОМ Слусде И:(рорМацня д Зтнх ЭЛЕ- мснтп пдм;и сохранется и на индикаторе поялется и:,(1)О и - 1 Такая сверка уровней и;):р 5)К сг:1 исследо)дтсльно происходит на дрг:и ыь.одгх р гистра сдвига и выходах соопст тду 0 цпх злденгов памяти. При этом БЬХОЛЬ Су 1 маТО,ЭОН ПО 1 сОдус 10 Два ЧЕРЕЗ ОДИН ;ЫО.РДО, СЯ ИНДО;ЭСНЫХИ.)5 З,.Ьта)с СДД(;ЕПИ 51 1:Н(РОРМ 2 ИИ На Инл,:като;)е дысде 5 ваОгся цифры, соответствуОш;с см выводам;еперато 32 т:сеыдослучай- НО, 0 СП 1 ПДЛс, КОТОПЫС НЕООХОДсМЫ ДЛЯ СДВИ- : с фопм;Р ЕМОИ СП На ЗаДДППСЕ В СЧЕТЧИКЕ 1,0.: . ССВО ЗЛОМ ЕПтсрп.Х ИМпу,1 ЬСОВ.Вс опсрдця дьсысчивания цифр, т. е. он. рсдсленп дБодоз, зависит от оыстродейстЗ СЫСЭК: П Ра)КС 1 ЛР Ч ДО"МЕНИ И.ДРкани 3. С 0130)еп 1 ь)с Отсс степье элсмспты позВО., От ос, тцсстзл (ь операцию определения выводов генератора псевдослучайного сигна,.".с, 1;эи еГО дрсмснном сдвигГе на необходимое , Гэло зле)сптдрР;ях импульсов за сравнительно КО ЭО;КО" ДРСМЯ.Срку р у ц 1(1) э 0 Б 0 Г 0 0 и э е дел и тел Я В ы Б Од 0 В ГССРатОРД ПСС 3 1(ЭСЛ 1 ЧайНЫХ СИГИ с. ОБ ПЭИ ИХ 1,эс.с 1 НО)1 с 1:3 ИГе мож 1 О по3 1:ть на Основан 1 здрс( тпсеского сРн Сза.( кдк,Обыеи сигыалов из выбора 2 ф - 1 ПСП одинаковой формы можно записать через косрд 1151 аты, то достоверно известно, что существуют два сигнала Х 1=(О, О, О, , 1) и Хг=(1, О, О О). Далееследуют сигналы Хз=(аг, 1, О, О, , О 5 Х 4=(аг, а 1, 1, О, О, ,) Х=(а г, а з, а, 1, О), где коэффициенты аг;(к=1, , и - 2) принимают одно из двух возможных значений О или 1.Приняв координагы полученных сигналов за; строки матрицы, имеем 01 00 00 00 0 0 0 1 0 0 а, 1 0 а, а, 1 10 ап-гап - Зал - 4 Для определеНия выводов генератора псев- О дослучайных сигналов необходимо сравнить координаты сдвинутого на заданное число элементарНых импульсов сигнала с комбинацией строк полученной матрицы.Пусть сдвингтый сигнал записывается через 5 координаты следующим образом Х==В 1, Вг, , В,)Вд=О или 1. Тогда очевидно, что если В 1, то неооходима первая строка, а значит - первый Вывод. В противном случае выносится решение о том, что первый вывод не зо подходит, так как любая комбинация, содержащая первый сигнал, имеет последнюю координату, равную 1. Аналогично выносится решение о и м выводе генератора, Далее,на основании знаний о гг-м выводе выносится реше ние о гг - 1-м выводе и т, д.Так как элементы матрицы, равные О или 1, всегда известны, то для записи информации о неизвестных координатах в общем слу-;ае,необходимо ггг - 1 ,гг - 2)/2 элементов на)нти.Ф 0 р ) 1 Л а 11 3 ) О Р ." Т е н 11 51Устройство для формирования сдвинутыхкопий псевлос,гу В 5 пОго сгнала, содержащеегоисратср тактозых импульсов, регистр сдвига с обратным 1 связями, отличающеесятем. что с цель 0 повышения быстродействиястрогСтва, Оно лспслнительно содержит первы 1 элемент Запре;, выход которого подклюОи и вхслу рсгггстра сдвига с обратными свя;5, . а нс;)вый Вход - к выходу генераторатактов,. и); ), л 011, В 0)оп элеменЗапрет,первый вход 0: ,ого соединен с выходом генерато)а 133 ктсвых и); :у,1 ьссв, счетчик, Входподк. 1 Оче:1 к выхсл) ВторогоМЕНТВ За;рЕТ, а ВЫХСЛ - К ВтОрЫМ ВХОдаМпервого и Ворсго элементов Запрет, дешпфратО;), Вх);.,ы 10 срого сс ли:сны с инВерсныВыходам;1 33,стра с;1 вига с Ооратными, ВЯ 35 м.1, а Выхс -с г 1)еть 11)1 Входом ВтОДОГОзлемси 1; 3;.прс:, :нлпкатор, первый и пос:ели". Входы:;сОро;о по:ключены к перво.у и:,с - .ел 3 Выхода.; Вегпстра сдвига с30)а.н.,) СВ;,35): Соответственно, блоки па)ят:1, Вхс;ы которых 1:Олключены к Входамипдика тора ссотвст.тВС 1:1 О. с 1 матсры по модуло лза. Входы которых полкл 1011 ены к выходам б,.:к". )ам.:гп 1 рег 1: тра сдвига с обратным.г;В зим.;. Выхс:1- к входам ин 1 и:.а тора 30. Вс ге"зснноИсточи;к и;фсрмаци принятые во внимане прн кспертпзе.1. Кс 1)и Г Чолзлгрсвание случайных процессог на сналсгозых и аналого-цифровыхмашггнах. - Мир. 1968,2. Голо)гб , 11,и,)довьгс методы в космическ 01 СВ 513 - СВ зь;527612 Составитель А. Карасов Корректор И. Аук Редактор И. Грузова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2140 у 1 Изд. Мо 1666 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5