Устройство для контроля генератора м-последовательностей

) с Я г М 1,ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР9 824212, кл. С 06 Р 11/08, 1979.Авторское свидетельство СССРВ 945958, кл. Н 03 К 3/84, 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля генераторовпсевдослучайных последовательностеймаксимальной длины с перестраиваемой структурой. Целью. изобретенияявляется расширение функциональныхвозможностей за счет контроля М-последовательностей, получаемых при изменении структуры обратных связей генератора. Устройство содержит и-разрядный регистр сдвига, первый, второйи третий сумматоры по модулю два,группу из Е сумматоров по модулю два(к - 1 - число дополнительно контролируемых М-последовательностей), блоккоммутации, элемент задержки, элементИ-НЕ и триггер. В основу контроля правильности формирования псевдослучай-.ных последовательностей максимальной длины положено их иддитивно-циклическое свойство: сумма по модулю два циклических сдвигов М-последовательности является циклическим сдвигом той же М-последовательности. Устройство обеспечивает контроль любого наперед заданного количества различных М-последовательностей и выдает сигнал ошибки при наличии сбоя, ведущео к нарушению указанного свойства -последовательности. 3 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля генераторов псевдослучайных последовательностей максимальной длины, применяемых для формирования тестовых воздействий в контрольно-диагностической аппаратуре, для имитации каналов связи в системах передачи и обработки информации для кодирования информации в устройствах автоматики и телемеханики.Цель изобретения - расширение функциотт альных во змОтат остей за стет контроля М-последовательностей, по - лучаемьг при изменении структуры об - ратной связи генератора.На фиг,представлена функциональная схема устройства для контро-. ля генератора М-последогательностей; на фиг.2 и 3 - примеры технической реализации блбка коммутации.Устройство,цля контроля генератора М-последовательностей содеркит и-разрядный регистр 1 сдвига, группу 2 сумматоров по модулю два, включающую сумматоры 2-1 2-22-1 с (1 с1 числО дополнительно контроли руемых М-последовательностей) блок 3 коммутации первый 4 второй 5 и . третий 6 сумматоры по ттодулто дтза, элемент 7 задержки, элемент И-НЕ Я, триггер 9, вход 10 начальной установктт устройства и вход 11 зации устройства. На фттг.1 приведен конкретный пример выполнения устройства при и = 15 и 1; = 3. Котттролтттруемый генератор М-послецовательностей выполнен на 15-разрядном регистре 1 сдвига с суттматором 4 по могтулю два в обратной связи, 13 предлагаемом примере генератор М-последовательностей может формировать, а схема контроля контролировать четыре возможных М - посхтедоват ельн ости, образованных обратными связями: для первой последовательности с 4- и 15- го разрядов, для второй последовательности - с 3-, 12-, 4- и 15-го: раз рядов, для третьей последовательности - с 5-, 10-. 14- и 15-го разрядов, для четвертой последовательности - с 5-, 10-, 11- 13-, 14-:и 15-го раз-рядов регистра 1 сдвига. При этом выход 15-го (и-го) разряда регистра 1 сдвига соединен с входами сумматоров 4 и 5 по модулю два, Первая груп" па выходов регистра 1 сцвига, нкгпочающая выход 14-го разряда, соелинс" -78850 2на с первой гругтпой входов сумматоров 4 и 6 по модулю два. Вторая группа выходов регистра 1 спвттга, включаюптая выходы 1 в , 2 в , 4 в , 6-, 7-, 8- и 9-го разрядов, подкл:оче а к первой группе входов сумматора 5 го модулю два, Третья группа выходов регистра 1 сдвига, включающая выходы 3- и 12-го, 5- и 10-го, 11 в и 13-го разрядов, подключена к входам сумматоров 2-1, 2-2 и 2-3 цо модулю два группы 2.Блок 3 коммугации может быть реализован в нескольких вариантах, Первый из них (фиг.2) содержит 1 с сдвоенных переключагелей 12-1, 12-212-1 с,Второй 1 арпа:тт реалчзации блока 3 коммутацтти (фиг. 3) содержит 1 с-разрядный регистр 13, первутс группу элементов И 4-1, 14-24-1:, вторую группу элементов т 15-1, 15-215-1 с, группу ьтнтОрмационньтх входов 16 и вход 17 синхронизации.Устройство работает следующим образом.В основу контроля правильности формирования псевдослучайных последовательностей максигтальной длины (М ПОслетоттат ельтт Остей) положено их аддптивно-циклическое сгойство: сумма но модулю два циклических сдви-, готз М-последова.гельностей является циклическим сдвигом той же М-после,цопательности. Следовательно, суммирование по модулю два можно использовать в качестве операции контроля структуры М-последовательностей. 0 Пусть Е - М-поьтлецовательность,формируемая иа выходе сумматора 4по модулю два, Р - опер"тор задержкина один такт, Р - оператор задержкина . тактов, Сттпттальт на выходах ре,р; .гистра 1 сдвига явттяютсьт задерканными ттз т,2. ., п тактов ттоттттятттт М-последовательности Е, т,е. Р Е, где 1.- 1,2, и. М-последовательность Емох;ет быть представлена как сумма помодулю два сигналов обратнои связи ссоответствующих разрядов регистра 1сдвига, Для М-последовательностей,формируеттьтх устройством з приведенном на фиг.1 примере, имеем: Е, =Р 2 ОР 2; 2, =-Р 2:ОР 2 ОР КВР ;Е =Р ЕИР ЕО+Р УЯР 7; Е =Р ЕЯР 2 ОЕтР ЯЯР ЯД+Р 2 ЯРСумматор 5 по модулю два формирует сумму сигналсв с выходов всех раз 12786 зОР 2 О+ ЕОР 2= рядов регистра 1 сдвига, кроме тех, которые входят в обратную связь генератора Г 1-последовательности, не считая п-го разряда, т,е. Формирует исумму Я=РЕЯ Е, Элемент 7 задержки осуществляет задержку на один такт сигнала с выхода сумматора 5, т.е, на его выходе формируется РБ =;Р ЕИРЕ==- Р 2. На входы сумматора б по мо-дулю два поступают сигнал Б с выхода сумматора 5, сигнал РБ, с выхода элемента 7 задержки и сигналы с выхо в . дов тех разрядов регистра 1 сдвига, которые входят в обратную связь генератора М-последовательности, кроме и-ге разряда, т.е. ЕО+ Р Е. На выходе сумматора 6 формируется сумма Я=Я О+РЯО 20+ Р 2= ЕР 2 С+) 221= :О. Таким образом, при правильной структуре контролируемой М-последовательности на выходе сумматора 6 устанавливается сигнал логического "0". Итак, для осуществления контроля пра" вильности формирования М-последова - тельности необходимо, чтобь: к входам сумматора 5 были подключены выходы всех разрядов регистра 1 сдвига, кроме тех, которые заведены на входы 35 сумматора 4, не считая п-го разряда (и-й разряд, хотя и участгует в формировании обратной связи, подключается к входу сумматора 5). К входам сумматора 6 должны быть подключены выходы разрядов регистра 1 сдвига, включенные в цепь обратной свх.зи генератора, кроме п-го разряда.Рассмотрим работу устройства, когда. блок 3 коммутациивыполнен на сдвоенных переключателях (фиг, 2) . Перед началом работы сигналом по входу 10 начальной установки устройства в регистр 1 сдвига записывается исход= ная кодовая комбинация (например, 50 111) и обнуляется триггер 9, С помощью переключателей 12-1, 12-212-1 блока 3 коммутации выбирается одна из возможных М-последовательностей. Для представленного на фиг.1 55 случая (п = 15, Е = 3) с помощью блока 3 коммутации можно выбрать одну из четырех возможных М-последовательностей, При выключенных переключателях 12-1, 12-2, 12-3 выбирается М-последовательность Е к второй группевходов сумматора 5 подключаются выходь сумматоров 2-1, 2-2, 2-3, а квторой группе входов сумматоров 4 и6 - шина логического "0". При включенном переключателе 12-1 и выключенных переключателях 12-2, 12-3 выбирается М-последовательность 2, привключенном переключателе 12-2 и выключенных переключателях 12-1, 12-3М-последовательность Е, при включенных переключателях 12-2, 12-3 и выключенном переключателе 12-1 - М-последовательность Е. При подаче навход 11 синхронизации устройства тактоьых импульсов на выходах регистра1 сдвига формируются псевдослучайныесигналы. Сдвиг кода в регистре 1 происходит по заднему Фронту (из 1 в 0)тактового импульса. При правильномФормировании М-последовательностина выходе сумматора 6 установлен сигнал логического "0", который вызывает на выходе элемента И-НЕ 8 сигналлогической " 1". Триггер 9, сброшенный при начальной установке в нуле -все состояние, не меняет своего состояния. При сбое генератора Г 1-последовательности на выходе сумматора бпоявляется сигнал логической "1", С приходом следующего тактового импульса на выходе элемента И-НЕ формируется сигнал логического "0", которыйустанавливает триггер 9 в единичноесостояние. На выход устройства выдается сигнал ошибки. Если блок 3 коммутации выполнен как показано на фиг.3, то выбор М-последовательности осуществляется путем загрузки управляющего кода в регистр 13. Управляющий код подается на информационные вхоцы 16 и записывается в регистр 13 импульсом по входу 17 синхронизации. При загрузке в -й (1 = 1,2 И разряд регистра 13 выход сумматора 2 - д группы 2 подключается через элемент И 15-. к входу сумматора 5, а при загрузке 1 через элемент И 14-. к входу сумматора 4. Для рассматриваемого примера последовательность Еформируется и контролируется при зайиси в ре- . гистр 13 кода 000, Е - 100, Еэ - 010, Е - 0 11, Такая реализация блока 3 коммутации позволяетв процессе формирования псевдослучайных сигналов по заданной программе изменятьструктуру последовательности путемзагрузки управляющих кодов в регистр13. При этом устройство автоматически перестраивается на контрольсоответствующей М-последовательности Ф о р м у л а и з о бр е т е н и яУстройство для контроля генератора М-последовательностей, содержащее первый, второй и третий сумматоры по 10 модулю два, элемент задержки и и-разрядный регистр сдвига, информационный вход, входы установки и синхронизации которого соединены соответственно с выходом первого сумматора 15 по.модулю два, с входами начальной установки и синхронизации устройства, п-й выход и-разрядного регистра сдвига соединен с входами первого и второго сумматоров по модулю два, пер вая группавыхадов.п-разрядного регистра сдвига соединена с первыми группами входов первого и третьего сумматоров по модулю два, вторая группа вьгходов и-пазрядного регистра сдвига. 25 соединена с первой группой входов второго сумматора по модулю два, вход элемента задержки соединен с выходом второго сумматора по модулю два и первым входом третьего сумматора по 30 модулю два, выход элемента задержки соединен с вторым входом третьегосумматора по модулю два, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностейза счет контроля М-последовательностей получаемых при изменении структуры обратной связи генератора, оносодержит группу из 1 сумматоров помодулю два (1 с1 - число дополнительно контролируемых М-последовательностей), блок коммутации, элемент И-НЕи триггер, причем входы сумматоровпо модулю два соединены с третьейгруппой выходов т.-разрядного регистра сдвига, а выходы - с входами бло.ка коммутации, первая:группа выходовкоторого соединена с вторыми группами входов первого и третьего сумматоров по модулю два, вторая группавыходов блока коммутации соединенас второй группой входов второго сумматора по модулю два, выход третьего сумматора по модулю два соединенс первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого с.оединен с входомсинхронизации устройства, а выход,с единичным входом. триггера, нулевойвход которого соединен с входом начальной установки устройства, а выход является выходом ошибки устройства.