Генератор псевдослучайной последовательности

Срез Советсник СоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 744685(23) Приоритет Опубликовано 30.06,80. Бюллетень24Дата опубликования описания 02.07.80 ао делам иаабретений и атирытий(54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Изобретение относится к вычислитель-ной технике и может быть применено примоделировании случайных процессов.Известен генератор псевдослучайнойпоследовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, и рекуррентныйрегистр сдвига 11 . Однако этот генератор имеет малую длину периода псевдослучайной последовательности,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор псевдослучайной последовательности,.содержащий генератор тактовых импуль-сов, генератор ттт. -последовательности,блок сумматоров по модулю два, дополнительный рекуррентный регистр сдвига2.Недостатком этого генератора являечся неравномерность спектра формируемого сигнала, что ограничивает его функциональные возможности,Бель изобретения - расширение функ"циональных возможностей генератора за счет повышенич равномерности спектраформируемого сигнала,Для достижения поставленной цели генератор содержит функциональный преобразователь н согласованный фильтр, вы 5ход которого является выходом генератора, первый вход согласованного фильмра соединен с выходом генератора ивпоследовательности, вход которого объединен со вторым входом согласованногофильтра и подключен к выходу функционального преобразователя, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов,Кроме того, функциональный преобра 15зователь содержит блок задания закона изменения тактовой частоты, элементИ и элемент НЕ, вход которого объединен с первым входом элемента И и яв 20ляется входом функционального преобразователя, а выход элемента НЕ соединенсо входом блока задания закона изменения тактовой частоты, выход которого сое.динен со вторым входом элемента И, вы3 744ход которого является выходом функционального преобразователя.Кроме того, функциональный преобразователь содержит блок задания законаизменения тактовой частоты, элементНЕ и управляемый делитель частоты,вход которого является входом функционального преобразователя, а управляющиевходы управляемого делителя частотысоединены с выходами блока задания закона изменения тактовой частоты соответственно, вход которого подключен квыходу элемента НЕ, вход которого сое динен с выходом управляемого делителячастоты и с выходом функционального преобразователя,На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - второй вариантисполнения функционального преобразователя, на фиг, 3 - .диаграмма работыгенератора,Генератор содержит последовательносоединенные генератор 1 тактовых импульсов, функциональный преобразователь 2, генератор 1 и -последовательности 3 и согласованный фильтр 4, Функциональный преобразователь 2 содержит соединенные последомтельно элемент 5 И, блок 6 задания закона изменения тактовой частоты и элемент 7 НЕ,вход которого объединен с первым входом элемента И и является входом функционального преобразователя. Вместо элемента 5 И может быть применен управляемый делитель 8 частоты, выход которого является выходом функционвльногопреобразователя 2 и подключен ко входу элемента 7 НЕ,Генератор работает следующим образом,10 другой 1 И -последомтельностью того же периода, Сформированная генератором 3 15 20 25 30 35 40 45 50 55 После поступления на вход преобразователя 2 импульсов с выхода генератора 1 начинает работать блок 6 задания закона изменения тактовой частоты, который срабатывает от задних фронтов .импульсов генератора 1, что обеспечивается с помощью элемента 7 (фиг, З,б) Блок 6 вырабатывает 1 И -последовательность периопа Ь . Период 1 з 1. -последовательности Ь =15. Сигналы с выхода блока 6 явля 1 отся управляющими для элемента 5 И, В общем случае может использоваться любая линейная или нелинейная комбинация ."от 1 до К выходов блоке 6, В денном примере для управления элементом 5 И используется один выход блока 6, Меняя количество ис-пользуемых выходов блока 6 и внд их 85 4взаимодействия, можно изменить закон изменения тактовой частоты, Через элемент 5 И проходят только те импульсы генератора 1, которые совпадают с "1" сим волами П 1. -последовательностями (фиг, 3, в), Импульсы, процедцие через элемент 5 И, являются тактовыми для генератора 3 щ-последовательности периода М и фильтра 4, согласованного с ФИ -последовательность вводится в фильтр 4 и в каждом такте Ф -последовательности на выходе устройства выделяетсяочередное значение формируемой последовательности, Генератор (фиг, 3, г ) вырабатывает 1 И,-последовательность периодаМ,Соответственно, формируемая многоуровненная последовательность имеет период М:7 (фиг. 3, ,), Причем в каждомтакте .двоичНой э 1 -последовательности вфильтре 4 в согласованном масштабеформируются сигналы, пропорциональныеколичеству квк совпавших, так и несовпавших элементов, и второй сигнал вычитается из первого.Генератор 1 формирует П. -последовательность, удовлетворяющую характеристическому полиному х-х +1, в фильтр2.4 согласован с 1 к -последовательностьюудовлетворяющей полиному Х + ) Ф 1,В результате вырабатываемая последовательность имеет переменный тактовыйинтермл, изменяющийся в пределах от. Г по 5 У и переменный период, которыйизменяется с циклом, равным ЬМ 7. Соответственно и спектр сигнала получается более равномерным,При использомнии преобразователя блока 2, после подачи импульсов с задающего генератора 1 начинает работать де-,литель 8 частоты, коэффициент делениякоторого определяется кодом, поступающим нв входы управления делителя 8 чаототы с выходов блока 6,От заднего фронта каждого выходного импульса делителя 8 частоты меняется состояние блока 6 и, соответственно, коэффициент деления делителя 8, Поскольку в процессе работй блока фиксируемый на его выходах двоичный код пробегает в определенном порядке все значения от 1 до Ь, то и коэффициент деленияделителя 8 частоты, при использовании для управления всех К выходов блока 6, так же имеет Ь различных значений, т,е,5 7446 все Ь значений тактового интервала присутствуют с равной вероятностью.Меняя систему соединений выходов блока 6 со входами делителя 8 частотыю - можно реализовать К различных законов изменения частоты, В принципе для управления делителем можно использовать ЯСвыходов блока 6. При равномерном законе изменения тактовых интервалов спектр формируемой последова тельности получается наиболее равномер- нйм в соответствуюшей полосе частот,20 формула изобретения 151 Генератор. псевдослучайной последовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор и-последовательности, о т л и ч в ю щ и й с я . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет повышения равномерности спектра формируемого сигнала, он содержит функциональный преобразователь и согласованНый фильтр, выход которого является вы . ходом генератора, первый вход согласованного фильтра соединен с выходом генератора гп, -последовательности, вход которого объединен со вторым входом согласованного фильтра и подкщочен к выходу З 0 функционального преобразователя, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.2, Генераторпоп. 1, отлича - .ю щ и й с я тем, что функциональный 35 85 6преобразователь содержит блок заданиязакона изменения тактовой частоты, эги.-,мент И и элемент НЕ,. вход которогообъединеН с первым входом элемента Ии является входом функционального преобразователяя, а выход элеме нтв Н Е соединен со входом блока задания законаизменения тактовой частоты, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого является выходом функционального преобразователя,3. Генератор по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что функциональныйпреобразователь содержит блок задания/закона изменения тактовой частоты, элемент НЕ и управляемый делитель частоты,вход которого является входом функционального преобразователя, а управляющиевходы управляемого делителя частотысоединены с выходами блока задания закона изменения тактовой частоты соответственно, вход которого подключен квыходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом управляемого делителячастоты и с выходом функциональногопреобразователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бобнев М. П, Генерирование случайных сигналов. М., "Энергия", 1971,с 2002, Яковлев В. В Федоров Р. ф, Стохастические вычислительные машины, Л.,744685 а) быкоЫ 1 Б)дыудд б 8) йчод ИХО Карасов Короста вителхред Э. ктор Й. Долинич Г. Назарова Тираж 641,Подписное ИНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113038, Москва Ж-ЗБ, Раушскан наб, 3821/17 д, 4/ Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,