Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик н 1978147(22) Заявлено 18,06. 81 (21) 3300971/18-24с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 30,11 В 2. Бюллетень Мо 44Дата опубликования описания 30.11.82 1 ИМ. Кл.з С 06 Р 7/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель 54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для определения технологии связей многовходового сумматора по модулю два, на выхо 5 де которого формируются сдвинутые копии псевдослучайных последовательностей. Использование сдвинутых копий псевдослучайных последовательностей позволяет строить экономичные генераторы псевдослучайных чисел, а также организовать автономные устройства для имитации случайных процессов с заданными характеристиками.Известно устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайных сигналов, состоящее из генератора тактовых импульсов первого элемента ЗАПРЕТ, регистра сдвига с сумматором йо модулю два и 1 а-двухвходовыми элементами И в цепи обратной связи, дешифратора, второго элемента ЗАПРЕТ, счетчика, блока памяти, сумматоров по модулю два, и индикаторов 13.Недостатком этого устройства является его сложность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор псевдослучайных последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, элемейтйЗАПРЕТ, И, ИЛИ, счетчик, дешифратор,сумматор по модулю два, регистрсдвига 1;23,Недостатком этого генератора является недостаточно высокая точностьопределения топологии связей сумматора по модулю два для формированиясдвинутых копий псевдослучайной последовательности.Цель изобретения - повышение точности генератора.Поставленная цель достигаетсятем, что в генератор псевдослучайнойпоследовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, выходкоторого соединен с первыми входамипервого и второго элементов ЗАПРЕТ,вторые входы которых соединены свыходом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента ЗАПРЕТ, третий вход которогоподключен к выходу дешифратора, выходпервого элемента ЗАПРЕТ соединен свходом "СДВИГ" регистра сдвига, первые разрядные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входыкоторых образуют группу входов генератора, а выходы элементов И группыопределения 1-го коэффициента согласно (3) задаются тумблерами 8,причем только 1-ый тумблер )=1,)=1,щ,включается в нулевое положение, авсе остальные должны быть включены вединичное положение.5Таким образом, путем последовательного задания начальных значений (начального кода хранимого на регистре),посредством замыкания контактов тумбффлеров 8 и проведения моделирования 1 Оработы генератора, 1 -1 такт на выходе сумматора по модулю два, включенного в цепь обратной связи последовательно, получаются коэффициентыд,(9), При включении всех тумблеров 158 в единичное положение, устройствоработает как обычный генератор М последовательности.Более подробно работу генераторапсевдослучайной последовательности 20поясним на конкретном примере. Нафиг. 2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства при щ=5для случая, когда с.,=1, =1, с=1,с 4=0,с=1. Пусть требуется определйть топологию связей многовходовогосумматора по модулю два, на выходекоторого получается сдвинутая на0=9 тактов исходная М последователь,ность, Предварительно перед каждымэтапом моделирования на двоичныйсчетчик б записывается код числа 2923. В первый этап моделированиятолько первый тумблер блока 8устанавливаем в нулевое положение.Тактовые импульсы с блока 1 поступают на синхровходы О-триггероврегистра 3 через элемент И 2. В момент, когда в ячейках регистра 3сдвига будет храниться комбинация 4 О10000. дешифратор 4 вырабатываетединичный разрешающий сигнал, который устанавливает триггер блока 5 вединичное состояние и таким образом,разрешает прохождение импульсов сгенератора 1 тактовых импульсов черезэлемент И блока 5 на вход счетчика б.После 0 -1 = 9-1=8 тактов работы устройства в целом на счетчике хранитсякод числа 31, т.е. все триггеры счетчика б находятся в нулевом состоянии. 5 ОСигнал, Формируемый на выходе блокаб, запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент 5 и элемент 2,В этот момент на выходе сумматора помодулю два 3 фиксируется значениедвоичной цифры Ь(1)=1, которая однозначно определяет Ф(9), т.е. д(9)==1. Таким образом, последовательнозадаваясь различными значениями начальных условий, получаются сР,(9). 6 ОРезультаты моделирования сведены втаблицу,КоэФФициенты, определяющие топологию связей многовходового сумматорапо модулю два, на выходе которого по лучается сдвинутая на 9 тактов М последовательность, име т следующий вид, сГ(9) =1, сГ 9) =О, д (1 ф ф(9) 1 э д(9) =1Г)ас) а с) а с) а,с) а сс) сФ; (9)1 1 00 0 0 12 0 1 0 0 О 0 3 0 0 1 О О 1 4 0 0 0 1 0 15 0 0 0 0 1Преимуществом предлагаемого генератора является простота и удобство определения топологии связей сумматора по модулю два обеспечения возможности генерирования заданной копии псевдослучайной последовательности.Формула изобретенияГенератор псевдослучайных последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов,выход которого соединен с первымивходами первого и второго элементовЗАПРЕТ, вторые входы которых соединены с выходом счетчика, счетный входкоторого подключен к выходу второгоэлемента ЗАПРЕТ, третий вход которогоподключен к выходу дешифратора, выход первого элемента ЗАПРЕТ соединенс входом "СДВИГ" регистра сдвига,первые разрядные выходы которого соединены с первыми входами соответст-.вующих элементов И группы, вторыевходы которых образуют группу входов генератора, а выходы элементовИ группы соединены с соответствующими входами сумматора по модулю два,выход которого является выходом генератора и соединен с информационнымвходом регистра сдвига, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-ния точности генератора, он содержиткоммутатор и группу сумматоров по модулю два, выходы которых соединеныс соответствующими входами дешифратора, вторые разрядные выходы регистра сдвига соединены с первыми входами соответствующих сумматоров помодулю два группы, вторые входы которых соединены с соответствующимивыходами коммутатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 527012, кл. С Об ) 7/58, 1974,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3252992/18-24 (прототип)978147ИИПИ Заказ 9220/65 Тираж 731 Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная