Устройство для определения двузначного характера элементов конечного поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 (11) 06 Г 7 52 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рыш во даваемыЕ Ь/2)всегдаон стр е мен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский электротехнический институт(56) Гилл А. Линейные последовательностные машины. М.: Наука, 1984,с. 22 1,222, рис. 6.11 и 6.12.Ипатов В.П. Троичные последовательности с идеальными периодическими автокорреляционными свойствами.Радиотехника и электроника, 1979,т. 24, У 10, с. 2053,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУЗНАЧНОГО ХАРАКТЕРА ЭЛЕМЕНТОВ КОНЕЧНОГО ПОЛЯ СР(р)(57) Изобретение относится к техникегенерирования сложных сигналов, Цельизобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цельдостигается тем, что устройство содержит прямой генератор 1 поля СР(р")первый дешифратор нуля 2, мультиплексор 3, дешифратор знака 4, обратныйгенератор 5 поля СР(р"), второй дешифратор нуля 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 8, триггер9, сумматор по модулю два. Увеличение быстродействия обеспечиваетсятем, что в устройстве одновременногенерируются две последовательностиэлементов конечного поля, в одной изкоторых эти элементы выстроены в порядке возрастания степеней примитивного элемента, а в другой - в порядке их убывания. Генерирование начинается с того элемента, характер которого подлежит определению, а завершается при появлении в одной изукаэанных последовательностей элемента, представляющего собой степеньпримитивного элемента, кратную Ь.Таким образом, максимальное числотактов, достаточное для определениядвузначного характера любого элемента, равно Е(Ь/2), где Е(х) - целаячасть числа х. Следовательно, выигвремени определения характера,й изобретением, равен Ь)При любых нечетных Й выигрышравен двум, а при четных Ьмится к двум, всегда оставаясьше полутора. 2 ил.1312568 1Изобретение относится к технике генерирования сложных сигналов.Целью изобретения является повышение быстродействия,На фиг.1 приведена схема устройства для определения двузначного характера элементов конечного поля, на фиг.2 - схемы прямого генератора поля СР(р ) и обратного генератора поля СР(р) .Устройство содержит прямой генератор 1 поля СР(р ), первый дешиф - ратор 2 нуля, мультиплексор 3, дешифратор 4 знака, обратный генератор 5 поля СГ(р"), второй дешифратор 6 нуля, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 8, триггер 9 и сумматор 10 по модулю два.Двузначный характер Цг(а) любогоэлемента а поля СР(р") определяется следующим образом. Примитивный элемент поля СГ(р) последовательно возводят в возрастающую целую степень до тех пор, пока не будет выполнено условие а = К, Оно будет выполнено приУкаком-то Б, так как любой ненулевой элемент а поля СР(р") может быть представлен как степень примитивного элемента Ю . Если Б четно, то Ч(а) =1, в противном случае Ф(а) = -1. Функция Ч(а) имеет следующее свойство двузначного характера: Ч(аЬ) = Ч(а) Ч(Ь), (1) где а и Ь, а также произведение аЪявляются элементами поля СГ(р ).В самом деле, если а = д, и Ь.=.:Кочпри каких-то Б и Ч, то аЬ = д.Если Ц и Ч оба четны, т.е; Чг(а)= Ч(Ь) = 1, или оба нечетны, т.е,М(а) = Ч(Ъ)= -1, то П+Ч четно, иЧ(аЬ) = Ч)(й " ),= 1, Если же толькоодин из Б М Ч нечетен, то 1)+Ч нечетно, и Ч (д) = "1.Любой элемент а = " поля СР(р")может быть записан как сумма вида а =о а ы + арф ао"(2) при соответствующем подборе элементов а (=1,2. ,и) числового подполя СР(р), Таким образом, элементу а = Ы можно поставить в оцнозначное соответствие (аа а), Отметим,Ф у 9что элементу числового подполя СР(р) соответствует вектор, у которого со 2-1 по и-ю компоненты равны нулю. 2Изначально прямой и обратный генераторы поля ЯГ(р") по объединеннымустановочным входам устанавливаютсяв состояние ааа, соответствующее элементу а =". В то же время триггер устанавливается в нулевоесостояние. Под воздействием тактовыхимпульсов прямой генератор поля СГ(р )начинает генерировать элементы поля 10 СР(р) в порядке возрастания степенейпримитивного элемента с(,т,е,тогда как обратный генератор поля СР(р") формирует на своих выходах элементы этого же поля СГ(р ") в порядке возрастания степеней примитивного элемента о поля СР(р"), т,е. в порядке убывания степеней элемен-, та сс; ц в 1 о-д а = сооТаким образом, прямой и обратныйгенераторы поля СР(р ) удаляются отэлемента а =о в разные стороны, Есили прямой генератор поля СГ(р") устремляется к элементу числового подполя сс , то обратный - к предыду О щему элементу числового подполя об 1Генерирование продолжается до техпор, пока одним из генераторов нетп Лбудут сформирован элемент вида д.где ш = 1,2, р, п=(р"-1)(р).35 Как уже отмечалось, с 1-й по (и"1)-юкоординаты элемента К равны нулю,поскольку Ы" является элементомчислового подполя СР(р). Эти нулидешифрируются тем дешифратором куля, 40 на входах которого они появились,Сигнал с выхода этого дешифратора нуля останавливает работу устройства,Устройство работает следующим об разом.Через входы коэффициентов представления элементов поля устройствапрямой и обратный генераторы 1 и 5поля СР(р") устанавливаются в состо яние 1 а ,аа, соответствующеефу у уэлементу поля СГ(р), двузначный характер которого надо определить, Одновременно обнуляется триггер 9 повходу установки в нуль. Далее, если 55 элемент а = к имеет вид о", гдеп=(рф)/(р"1), ш= 1,2,;р, то с1-й по (и)-ю координаты этого элемента равны нулю (а = а = =а .-0),3 ,ьт.е,с = а,. Этоозначает, что пря3 13.1 25 мой и обратный генераторы поля СР(р"), установлены в состояние а ,00 . Как первый 2, так.и второй 6 дешифраторы нуля дешифрируют нули на своих входах и формируют на выходах управ 5 ляющие сигналы для мультиплексора 3, который при одновременном присутствии обоих управляющих сигналов должен пропускать на свой выход любой из р-ичных входных сигналов. Эти же 10 сигналы поступают в качестве запрещающих на первый и третий входы элемента И 8. Если нули поля СР(р) закодированы низкими потенциалами, то каждый из дешифраторов нуля может , 15 быть выполнен в виде элемента ИЛИ, на выходе которого появится нуль лишь в том случае, когда на всех его входах присутствуют нули.Сигналы запрета, .присутствующие 20 на первом и третьем входах элемента И 8, препятствуют прохождению тактовых импульсов от генератора 7 тактовых импульсов через элемент И на тактовые входы обоих генераторов поля 25 СР(р ) и триггера, который остается в нулевом состоянии. Нулевой .сигнал с выхода триггера 9 подается на вто рой .вход сумматора 10 по модулю два. При. этом выходной сигнал сумматора 10 30 по модулю два совпадает с выходным сигналом, дешифратора 4 знака. На вход дешифратора 4 знака с выхода мультиплексора 3 поступает код элементасчислового подполя. На выходе дешифратора 4 знака сигнал равен нулю, если двузначный характер элемента числового подполя СР(р), поданного на его вход, равен единице, и равен единице, когда двузначный харак д тер входного элемента равен .минус единице. МВ случае, когда элемент а =, А не равен ос, где Ь = (р"-1)/(р), ш = 1,2р, ни один. из дешифраторов нуля не формирует на своем выходе сигнала запрета на элемент И 8. Поэтому под воздействием тактовых импульсов на своем тактовом входе пря мой генератор 1 поля СР(р") начинает генерировать элементы поля СР(р"). в порядке возрастания степеней примитивного элемента , а обратный генератор 5 поля СР(р") - в порядке убывания степеней этого же примитивного элемента, Это продолжается до тех пор, пока на выходе хотя бы одного из генераторов поля СР(р") не 68 4появится элемент вида . Предположим, что это произошло через 2 тактов. Если этот элемент И. был пер,ст Ьвым по времени сгенерирован прямымгенератором 1 поля СР(р"), то этоозначает, что наступило равенствоО+- которое фиксируется первым дешифратором 2 нуля.Сигнал с выхода последнего прекращает прохождение тактовых импульсовчерез элемент И .8, останавливая та ким образом работу устройства; Этот.же сигнал с выхоДа первого дешифратора 2 нуля заставляет мультиплексор3 пропустить на свой выход сигнал спервого р-ичного выхода. прямого генератора 1 поля СР(р"). Дешифратор 4знака определяет двузначный характерэлемента с,. т.е. находит Ю (с ),Поскольку работа устройства была ос-тановлена при наступлении равенстваА = д. то Ч(о. ) .= ММ ), чтос учетом (1) дает Ч/ (сА ) М (о )=4(Ы ),т.е. искомый двузначный характер.элемента а =совпадает с характером Ч(Ы , опреДеляемым дешифратором 4 знака, если 2 четно, и противоположен Ч( ), если 2 нечетно.Учет влияния четности или нечетностио2 на двузначный характер элементамиосуществляется триггером 9 и сумматором 10 .по модулю два. В самом деле, если 2 нечетно, то триггер 9 после остановки окажется в единичномсостоянии, и на второй вход сумматора 10 по модулю два подается единица.Тогда сигналы на первом входе и на выхоце сумматора 10 по модулю два противоположны, что соответствует противоположным значениям двузначногот.,характера Ю(о ) и искомого двузначного характера. Если 2 четко, то свыхода триггера .9 на второй вход сумматора 10 по модулю два подается нульи выходной сигнал сумматора, т.е. выход устройства, совпадает с выход-.ным сигналом дешифратора 4 знака, чтои требуется при четном 2. Если первый по времени элемент вида о был сформирован обратным гет Ьнератором 5 поля СР(р) то, следовательно, на 2-м такте наступило ран-гвенство с = ОЕ ", которое фиксируется в этом случае вторым дешифратором 6 нуля. Сигнал с выхода этого дешифратора запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 8, останавливая работу устройства, и переклюФормула изобретения25 5 13125 чает мультиплексор 3 таким образом, что на его выход поступают сигналы с первого р-ичного выхода обратного генератора 5 поля СР(р").Лешифратор 4 знака определяетдвузначный характер Ю(с("),выда - вая как и прежде, на первый вход сумматора 10 по модулю два единицу, если Ч(р")= -1, и нуль, если М(К)=1. Поскольку в этом случае останов ка предложенного устройства наступила при равенстве К = А тоФФ )= : Ч(о), т.е. согласно (1) ф (Ы )х ф Ч(Ы ) = ЮЫ "). Поскольку значения двузначного характера элементов по" 15 ля СР(р"), расставленных в порядке убывания степеней примитивного элемента, определяются четностью или нечетностью номера элемента в этой последовательности, тоЮ Ы ) совпада О ет с 4 (О( ), если Е четно, и Ч(сС ) противоположно чу(Ы ), если Е нечетно,вЬ Устройство для определения двузначного характера элементов конечного поля СГ(р), содержащее прямой генератор поля СР(р"), первый дешифратор нуля, дешифратор знака, генератор 30 тактовых импульсов, элемент И, триггер, сумматор по модулю два, с первого по и-й входы коэффициентов представления элементов поля устройства подключены к информационным входам прямого генератора поля СР(р"), выходы с первого по (и)-й прямого генератора поля СГ(р") подключены к входам первого дешифратора нуля, выход которого подключен к первому вхоб 8 6ду элемента И, второй вход элемента И подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И подключен к счетному входу триггера, выход дешифратора знака подключен к первому информационному входу сумматора по модулю,цва, второй информационный вход которого подключен к выходу триггера, выход результата устройства подключен к информационному ,выходу сумматора по модулю два, вход установки устройства в исходное состояние подключен к входу установки в "О" триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены второй дешифратор нуля, мультиплексор и обратный генератор поля СГ(р"), с первого по и-й входы коэффициентов представления элементов поля устройства подключены к информационным входам обратного генератора поля СР(р"), выходы с первого по (и)-й обратного генератора поля СГ(р") подключены к входам второго дешифратора нуля, и-й выход прямого генератора поля СГ(р") и и-й выход обратного поля СГ(р") подключены соответственно к первому и второму информационным входам мультиплексора, выход которого подключен к информационному входу дешифратора знака, выход первого дешифратора нуля подключен к первому управляющему входу мультиплексора, выход второго дешифратора нуля подключен к второму управляющему входу мультиплексора и к третьему входу элемента И, выход которого подключен к тактовым входам прямого и обратного генераторов поля СР(р )