Генератор м-последовательностей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскмк Соцмалмстмческмк Ресйублмк(51)М. Кл.2 Н 03 К 3/84 с присоединением заявки М Государственный комитет ССС Р но делам изобретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ аО Изобретение относится к импульснои технике и может быть использовано в системах синхронизации,;передачи информации, измерения параметров движе- к ния и других системах, формирующих шумоподобные сигналы, не требующих вы,сокого быстродействия.Известен генератор М-последовательностей, содержащий генератор тактовых 10 импульсов, и в разрядн регистр сдвига, обеспечивающий получение 4-х и более обратных связей, при которых генерируются М-последовательности, запоминающее устройство на и разРядов 15 сумматор по модулю два, устройство автоматического переключения обратных связей, включенное между запоминающим устройством и регистром сдвига, содержащее схем совпадения,"управле( ния, задержки и логического сложения (1).Генератор характеризуется .сложностью построения, особенно для,формирования всех возможных М-последовательностей и при больших значениях и.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор М-последовательностей, который содержит генератор тактовых импульсов, и-разрядный регистр сдвига, щ сумматоров по модулю два и коммутатор, коммутатор содержит п многорядных групп переключателей. При включении одной или нескольких групп переключателей йроисходит соединение соответствующих выходов регистра сдвига со входами сумматоров и заземление остальных его входом. Номера включене, ных групп переключателей определяются позиционными номерами ненулевых коэффициентов полинома задерйки, формирующем М-последовательность. Полином, имеющий максимальное число ненулевых коэффициентов, определяет равное ему минимально- необходимое число сумматоров для формирования всех возможных М-последовательностей, Набор любой иэ множества возможных комбинаций включенных групп производится минимальным количеством органов управления, равным и 2.Недостаток известного генератора число переключателей коммутатора и связей между ними велико и непропорционально возрастает с увеличением чис-ла п, кроме того, необходимо применение определенного числа сумматоров по модулю два, которое растет с уве748828личением и, что уменьшает надежностьгенератора.во все разряды регистра 2,-1,Сумматор 10 находится в состоянЦель изобретения - повьздение настояниидежности генератора М-последователь 1 . Переключатели коностей,ь- номера которых равны позиционным ноОна достигается тем что вмерам ненулевых коэффи и ифф ц е тов полинотор М-последовательностейто в генера- ма задержки замкн ту ы. Значения первосте , содержа- го по и-й разряд регист а 2 с ощий генератор тактовых импульсов вы- ура соответствуют значениям задержанных от одноход которого подключен к тактирующе- гову входу разрядного регистра сдвио до и тактов символов пс вга, ной последовательности. П иевдослучайсумматор по модулю два, в него дополри подачен:тельно введены и-кольцевой регистр 1 О на такти ю етактовых импульсов от гене ато ар ра 1ИЛИ на выходе регистра 2 появляются намента И, причем выход первого элемен- чиная;Рта ИЛИ подключен ко входу и-разрядно- паю: с и-го номера, символы и постпают на входы элементов 5 и б И. НаУкот ого регистра сдвига, тактирующие входы инверсныйор го подключены к выходу Генератоб И сигналы управляющий вход элементара тактовых импульсов, а выход соеди- проходсигналы с выхода регистра 3 неодят в течение первых и тактовнен с первыми входами первого и второ- поэтому он в это вхождения символов. С выхода элементаэлемента И подключен к выходу первого б И символы поступают на первый входразряда кольцевого регистра сдвига, к Щ элемента 8 ИЛИ и далее с выхода поспервым входам сумматора по модулю два ледней - на вход регистра 2, Через ии третьего элемента И, Выход котороготактов регистр 2 возвращается в первоподключен к первому входу первого эле- начальное состояние, Одновременно смента ИЛИ, второй вход которого соерассмотренным продвижением символовдинен с выходом второго элемента И, 25 перемещается по регистру 3 1,при этом выходы коммутатора соединены каждый такт появляясь на одном из егосо входами второго элемента ИЛИ, вывыходов и опРашивая соединенный сход которого подключен ко второму вхо- ним пеРеключатель коммутатора 4. Вду первого элемента И, выход первого . Случае замкнутого переключателя эта1 13элемента И соединен со вторым входом ЗО 1 проходит на вход элемента 9сумматора по модулю два, выход которо- ИЛИ, выполняющий функцию сборки выход"го подключен ко второму входу третье- ."Ых сигналов коммутатора 4, далее сго элемента И, а третий вход суммато- выхода элемента 9 ИЛИ поступает на уира по модулю два соединен с выходом Равляющий вход элемента 5 И и открывагенератора тактовых импульсов. 35 ет его. В результате соответствующийНа чертеже представлена функцио- символ с выхода элемента 5 И проходитнальная схема генератора М-последова- на счетный вход сумматора 10. Через иГенератор содержит генератор 1 тактельностей. тактов на суммато е 10 оу р формируетсятовых импульсов и разрядный регистр д у а ной последоновый символ псевдосл чайн й2 сдВИга КОльцевой регистр 3 сдвига,вательности. В след ющем и + 14 элементы 5 б 7 И элементы 8 9 ИЛИ а 10" гистра 3 поступает на инверсный управдва, которой может быть выполнен на элементаУпРавляющийэлементе 11 ИЛИ элмена 12, 13 И Вход элемета 7 И и входы элемИЛИ и элемента 13 И сумматора 10. ВОбщий принцип работы устройстварезультате элемент б И зак ываетсязакрываетсязаключается в развертывании на времяи не пропускает с выхода на вхо егистра 2 и-й символ, который такимформирования одного символа М-последовательности предшествующих задеРжанобразом стирается. Элемент 7 И отк ыИ открывается, и новый символ с его выходаных символов во временную цоследова поступает на второй вход элементательную цепочку и последовательном ИЛИ, далее с выхода последнего - насуммировании по модулю два символов,позиции которых совпадают с временнызапись в первый разряд регистра 2в котором под действием и + 1 тактоми позициями логических 1 синхронной с ней вно с ней второй последовательности. 55 содержимого првого импульса происходит сдвиг егоЭта вторая последовательность состосодержимого вправо на одинсодержимого пр д разряд.ит из 1 и 0 в еменные позиСумматор 10 сбрасывается в нулевое0 ; р е ые пози состояние. Логическая 1 возвра-.ции которых соответствуют положениюненулевых и нулевых коэффициентов. щается в первый разряд регист а 3 ив полиноме задержки, представленномна этом заканчивается цикл фо ми оваый р р д ре истра 3 ив двоичном виде.ния одного символа последовательности.Устройство работает следующим обДалее работа устройства пОвтЬ яетсяДалее раб т р й пОвтЬряетсяоазом.по рассмотренному циклу.Перед началом работы во все раэря- Прй данном конкретном выполненииды регистра 3, кроме первого (млад- сумматора 10 по модулю два генераторшего), заиисаны ф 0, и, например, 65 работает следующим образом,С 1-го по и-й такт включительно на инверсном входе элемента 13 И присутстсутствует логический фо, вследет- вие чего О-триггер 14 работает в счетном режиме, выполняя суммирование по модулю два информации, приходящей на его вход синхронизации с выходаэлемента 12 И. На первый вход элемента 12 И подаются тактирующие импульсы от генератора 1, а на ее второй вход- символы, поступившие через элемент .5 И и элемент 11 ИЛИ с выхода регистра 2. На и + 1 такте с выхода регистра 3 поступает 1 на инверсный управляющий вход элемента 6 И, на управляющий вход элемента 7 И и на входы элементов 11 ИЛИй:13 И сумматора 10. В результате закрывается элемент 6 И и происходит стирание содержимого старшего (1 - п) разряда регистра 2; открывается элемент 7 И и результат суммирования на предшествующих п тактах 30 меновый символ последовательности) переписывается с выхода 0-триггера 14 через элемент 7 И и элемент 8 ИЛИ в первый разряд регистра 2; сбрасывается в нулевое состояние О-триггер: 25 14. Таким образом генератор переходит в исходное состояние следующего цикла формирования символа псевдослучайной последовательности.30Формула изобретенияГенератор И-последовательностей,содержащий генеРатоР тактовых импуль- З 5сов, выход которого подключен к таккирующему входу разрядного регистрасдвига, сумматор по модулю два, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности генератора,в него дополнительно введены и-кольцевой регистр сдвига, два элементаИЛИ и три элемента И, причем выходпервого элемента ИЛИ подключен. ко входу и-разрядного регистра сдвига, тактирующие входы которого подключены к выходу генератора тактовых импульсов, авыход соединен с первыми входами первого и второго элемецтов И, второй входвторого элемента И подключен к выходупервого разряда кольцевого. регистрасдвига, к первым входам сумматора помодулю два и третьего элемента И, вы;ход. которого подключен кпервомувходу первого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходом второго элемента И, при этом выходыкоммутатора соединены со входамивторого элемента ИЛИ, выход которогоподключен ко второму входу первогоэлемента И, выход первого элемента Исоединен со вторым входом сумматорапо модулю два, выход которого подклю"чен ко второму входу третьего элемента И, а третий вход по модулю два со.единен с выходом генератора тактовыхимпульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 301834, кл. Н 03 К 3/84, 8.05.69.2. Авторское свидетельство СССРР 375769, кл. Н 03 К 3/84, 19.04.71.748828 Составитель Е. Мосолковедактор М.Келемеш Техред М.Келемеш Корректор Н,Григорук аказ 4 писное лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,383/21 ЦНИИПИ Госуд по делам и 113035, Моск