Генератор псевдослучайной последовательности

Соизэ СоветскниСоциалистическихРеспубпнк О П и 788103 ИЗОБРЕТЕН ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ С(22) Заявлено 26.02,79 (21) 2730071/18-24 б 06 Р 1/026 07 С 15/00 присоединением заявки МГаоударотввиимй комитет СССР аа делам изобретений и открытий8) Приоритет 5 1280 Буолчетень Ж ния описания 15.12.80 Опубликован Дата опубл 681.32 (088,8) 72) Авт. Воловский изобретения Специальное конструкторское бюро средств автоматиз морских исследований АН СССРИзобретение относится ктехнике и может быть исполствах автоматики в кодирутющих устройствах, в делителях частоты, в честве генераторов тестовых сигналов для пытания устройств автоматики.Известен генератор псевдослучайной по вательности, содержаший регистр сдвига с матором по модулю два в цепи обратной зи и дополнительные логические злементь торые обеспечивают изменение структуры рируемого сигнала, например введение ис ний, изменение длины и тд, 11.Недостатком этого устройства является полное использование возможностей геиер псевдослучайной последовательности. в ычислительноьзовано в устощих и декоди ру ка исследо.сумсвя., ко 1 а генекаже. более близк решением квдослучайхническ зоб жа 1 ции регистр два в цепи тельнь 1 е логиформы спектра ои связи, а также полол элементы для изменеин чуемых си 1 т 1 азов 21. бра ески д 1 ЕНЕРИ ретению является генератопоследовательности, содер а с сумматором по модул Недостатком устроиства является неполное использование возможностей генератора псевдослучайной последовательности, Этот генератор не может быть использован для преобразования пачки импульсов унитарного кода в псевдослучайную кодовую комбинацию, что необходимо при создании устройства, которое через линию связи передает команды на терминальные уст. ройства, Команды представляют из себя отрезки псевдослучайной последовательности. Каждый терминал настроен на определенную коман. ду. При генерированин непрерывной псевдослу. чайной последовательности последовательно вы. зываются терминалы, начиная, например, с 1.го, Задавать номер терминала, с которого необходимо начинать опрос, следует пачкой импуль. сов унитарного кода. При подаче на вход устройства пачки импульсов на выходе устройства должна генерироваться псевдослучайная последовательность, начинающаяся с команды, соответств юшей П-ому терминалу. Следуюшим вызыва. емым терминалом (если генерация послевательности продолжается) являетсяЦель изобретения - расширение функциональных воэможностей генератора за счет преобразования унитарных кодов в псевдослучайную последовательность.Поставленная цель достигается тем, что в генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, введены элемент. НЕ и третий элемент И, выход которого является выходом генератора, а первый вход третьего элемента И подключен к выходу регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый и второй входы которого подключены соответственно к входу "Установка" генератора и к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены соотвстст. вснно к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых являются соответст. венно тактовым и информационным входами генератора, вход управления которого соединен со вторым входом второго элемента И непосредственно и через элемент НЕ - со вторыми входами первого и третьего элементов И. 20 На чертеже представлена структурная схема 2устройства.Устройство содержит регцстр 1 сдвига с входом 2 и выходом 3, сумматор 4 по модулюдва, 5, 6 и 7 - соответственно первый, второйи третий элементы И, элемент 8 ИЛИ, шипа 9 30сдвига информации в регистре 1, шина 10 установки разрядов регистра 1 в исходное состояние, вход 11 установки генератора в исходноесостояние, вход 12 тактовых импульсов, вход13 унитарных кодов, вход 14 управления, эле.мент 15 НЕ выход 16 генератора, Регистр сдвига 1 и цепь логичсской обратной связи, замыкаюшая через сумматор 4 выход 3 и промежуточную точку регистра 1 со входом 2 регистра 1,образуют кодовое кольцо. Если использовать, 40например, четырсхразрядный регистр 1 сдвига,то для генерирования последовательности максимальной длины входы сумматора 4 можно подключить к первому разряду и выходу 3 регист.ра 1. В этом случае длина последовательностибудет 24 + 1, т.е, 15,Шина 9 сдвига информации в регистре 1 че.рез сборку 8 соединена с выходами элементов5 и 6 И,сигцальные входы которых подключены к входу 12 тактовых сигналов и к входу13 унитарных кодов. Вход третьего элемента 7И соединен с выходом 3 регистра 1 и его вы.ход 16 является выходом генератора, Управляюшие входы элементов 5 и 7 И соединены свыходом элемента 15 НЕ, Вход элемента 15 НЕ55и вход первого элемента 5 И соединен с управ.ляюшим входом 14 генератора.Шина 10 установки регистра 1 соединена свходом 1 установки генератора. В качестве исходного состояния регистра 1 может быть выбрано любое состояние кроме состояния, когда во всех разрядах регистразаписаны "0".Предположим, что шина 9 установки присоеди. цена к разрядам регистра 1 таким образом, что при подаче "1" на шину 9 в регистре 1 устанав. ливается "1" в первом разряде и "0" во всех остальных, т,е. код 1000,Работа генератора проходит в два этапа: первый этап - этап записи.На этапе записи ца вход 14 управления подается догическая "1", При этом элемент 6 И открыт, а элементы 5 и 7 закрыты, поскольку на их управляюцие входы лоступает логический "0" с выхода элемента 15 НЕ.В начале этапа записи на вход установки 14 на короткое время может подаваться логическая "1". При этом в регистре 1 устанавливается код1000.Импульсы унитарного кода с входа 13 через открытый элемент 6 И и элемент 8 ИЛИ поступают на шину 9 сдвига информации в регистре 1, После поступления первого импульса код в регистре 1 сдвигается на один разряд вправо, а в первый разряд записывается новое значение, равное сумме по модулю два предыдуших значений кодов в первом и последнем разрядах регистра 1. Поскольку исходное состояние 1000, то в первый разряд запишется13 О "-1где- символ сложения по модулю два,Новый код в регистре является 1100. Пос. ле второго импульса код будет 1110, после третьего - 1111 и т.д, Предположим, что унитарный код содержит 12 импульсов, После прихода последнего импульса код в регистре 1 будет 0100.Второй этап или этап выдачи начинается пос. ле подачи "0" на вход 14 управления. При этом элемент 6 И закрывается, а элементы 5 и 7 И открываются. Тактовые импульсы входа 12 через открытый элемент 5 И и через элемент 8 ИЛИ поступают на шину 9 сдвига информации в регистре 1, Код, записанный в регистре 1,начинает сдвигаться тактовыми импуль сами вправо, а в первый разряд регистра 1 записываются новые значения с выхода суммато. ра 4 по модулю два. Существенно, что генерация кода на этапе выдачи начинается с кода, записанного в регистрев процессе записи.В таблице приведены начальные отрезки, генерируемых кодовых комбинаций.С выхода 3 регистра 1 генерируемая кодо. вая комбинация поступает черех открытый элемент 7 И ца выход 16 генератора.Записанной в регистр 1 комоцнации О 00 . соответствует на выходе6 код 00100011О 0Генерация кола пролоэжается пока удерживает. ся состояние "0" цэ воде 4 управления788103 11 родолженис табл. 101011001000111 010110010001111, 1011001000111100110010001111011100100011110 О. 10010001111010100100011101011010001111010110100011110101100.000111101011001 10 12 14 Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий регистр сдвига с. сумматором по модулю два в цели обратной связи, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет преобразования унитарного кода в псевдослучайную последовательность, он содержит элемент НЕ и третий элемент И, выход которого является выходом генератора, а первый вход третьего элемента И подключен к выходу регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, первый и второй входы которого подключены соответственно к входуУстановка" генератора и к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых являются соответственно тактовым и информационным входами генератора, вход управления которого соединен со вторым входом второго элемента И непосредственно и через элементвторыми входами первого и третьего 00 1 11010110010 НЕ - со50 элемент 110101100 Другим состояниям регистрасоответствуют другие коды на выходе 16,В таблице приведены начальные отрезкикодовых комбинаций, генерируемых на выходе 16 в период выдачи, для раэличныхчиселимпульсов унитарного кода, поступившего навход 13 в период записи. Из таблицы видно,что вид кодовой комбинации однозначно определяется числом импульсов унитарного кода,а период равен 15, так как коды, соответст. 10вующие 0 и 15 импульсов, совпадают.В зависимости от вида сигналов на входе11 установки и на входе 14 управления возможны несколько режимов работы устройства,Режим 1. На этапе выдачи на выходе 16 1генерируется код длиной, равной или меньшейпериода псевдослучайной последовательности,Это режим вызова конкретного терминала, на.строенного на генерируемую кодовую комбинацию. 20Режим 2, На выходе 16 в процессе выдачигенерируется код длиной больше периода псев.дослучайной последовательности, В этом случаепервым вызывается терминал, настроенный накомбинацию, соответствующую записанному ко.ду, а затем последовательно вызываются терминалы со следующими номерами, В этом случае в н.ч,".ле каждого этапа записи регистр также устанавливается в исходное состояние,Рехсим . Генерация кодовой последователь- ЭОности дчч: .". авной периоду или меньшей, нобез устанош регистра 1 в исходное состояние,в начале каждого (кроме первого) этапа записи, В этолл случае номер каждого следующеговызываемого терминала зависит от номера предыдущего и от числа импульсов унитарного кода, поступивших во время очередного этапа записи,Таким образом, устройство является доста.точно гибким в управлении. 40 Формула изобретениянять Ав 06 101011001000. 10010010001 ООО 000 1 е во внимание пр кое свидетельство 1/02, 1972, кое свидетельство788103 ставитель А. Карасохред И. Асталош Редактор А. Долини орректор Г. Оекмар аз 8352/56 Поцци с гнал П 1 П 1 "Патент", г. Ужгород, ул. 11 роекная. 4 Тираж 751 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ркомитета СССР открытийыская каб ц. 45