Генератор псевдослучайной последовательности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН П 4 Н 03 К 3/ ИЕ ИЗОБРЕТУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ Х АВТОР с Д СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 1173528, кл. Н 03 К 3/84, 1983,Авторское свидетельство СССР У 1012456, кл. Н 04 1 М 3/26, 1981.(54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЦНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности. Работой устройства управляет блок 1 синхронизации, формирующий три пачкисинхроимпульсов: строчных во время обратного хода по кадрам, строчных во время прямого . хода по кадрам, тактовых (высокой частоты). в период прямого хода потрокам и обратного хода по кадрам.воичные коды Ъи :, определяющие величины горизонтального и вертикального соответственно смещений изображения псевдослучайного сигнала по экрану телевизионного воспроизводящего устройства, подаются наинформационные входы счетчиков 4 и 5импульсов соответственно. Значениефазы начального сдвига псевдослучайной последовательности формируетсягенератором 8 псевдослучайных чисели записывается импульсов с выходасчетчика 4 импульсов в регистр 9Это значение фазы хранится в последнем в течение прямого хода по кадрам. Значение фазы текущего сдвигадля генератора 8 псевдослучайных чисел формируется генератором 6 псевдослучайных чисел, значение фазыначального сдвига в который заносится импульсом с выхода счетчика 5импульсов, Коммутатор 7 обеспечиваетзапись в генератор 8 псевдослучайныхчисел значений фаэ нулевого, начального или текущего сдвигов, чем достигается смещение псевдослучайногосигнала, представляющего собой привоспроизведении поле из черно-белыхгоризонтальных отрезков различнойдлины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике и телевизионной технике.5Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности. 10На фиг.1 представлена структурная схема генератора псевдослучайной последовательности; на фиг.2 - схема примера конкретного выполнения генератора псевдослучайных чисел. 15Генератор псевдослучайной последовательности (фиг.1) содержит блок 1 синхронизации, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой 2 и второй 3 входны ми шинами, первый 4 и второй 5 счетчики импульсов, первый генератор 6 псевдослучайных чисел, выходы которого соединены с второй группой входов коммутатора 7, выходы которого 25 соединены с соответствующиии информационными входами второго генератора 8 псевдослучайных чисел, выходы которого соединены с соответствующими входаии регистра 9, выходы ко торого соединены с первой группой входов коммутатора 7 и соответствующими информационными. входами первого генератора 6 псевдослучайных чисел, вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации второго генератора 8 псевдослучайных чисел и с первым выходом блока 1 синхронизации, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами синх- д40 ронизации и установки первого счетчика 4 импульсов, выход которого соединен с входои синхронизации регистра 9, Первый и второй входы управления коммутатора соединены соответственно с выходом и входом синхронизации второго счетчика 5 импульсов, вход установки которого соединен с второй входной шиной 3. Первая входная шина 2 соединена с входом установки второго генератора 8 псевдослучайных чисел. Четвертый выход блока 1 синхронизации соединен с вторым входом управления коммутатора 7, первый вход управления которого соединен с входои установки первого генератора 6 псевдослучайных чисел.Блок 1 синхронизации содержит первый 10 и второй 1 1 элементы И, элемент ЗАПРЕТ 12 и вход 13 тактовых импульсов, соединенный с первым входои второго элемента И 11 и являющийся первым выходом блока 1 синхронизации, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И 10, с вторым входом второго элемента И 11 и с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 12, выход которого является четвертым выходои блока 1 синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и третьим входом второго элемента И 11, выходы которых,являются третьим и вторым выходами блока 1 синхронизации соответственноИнверсный вход элемента ЗАПРЕТ 12 соединен с вторым входом блока 1 синхронизации.Генератор б (8) псевдослучайных чисел (фиг.2) содержит группу 14 элементов НЕ 14.1-14.К, группу 15 элементов И-НЕ 15.1-15.2 К и регистр 16 сдвига с сумматором 17 в цепи обратной связи. Информационные входы генератора б (8) псевдослучайных чисел соединены с первыми входами соответствующих четных элементов И-НЕ 152, 15.4,15.2 К группы 15 и с входами соответствующих элементов НЕ 14.1, 14.2, 14 К группы 14, выходы элементов НЕ 14.1-14.К которой соединены с первыми входама соответствующих нечетных элементов И-НЕ 15.1, 15,3 15.2 Кгруппы 15, выходы элементов И-НЕ 15.1-15.2 К которой соедннены с соответствующими установочными входами триггеров регистра 16 сдвига, выходы которого являются выходами генератора 6 (8) псевдослучайных чисел, входы синхронизации и установки которого соединены соответственно, с входами синхронизации триггеров регистра 16 сдвига и с вторыми входами элементов И-НЕ 15.1-15.2 К группы 15.Устройство работает следующим образом.На вход 13 блока 1 синхронизации подаются тактовые импульсы высокой частоты, которая .определяет дискретность формируемой последовательности по строке. На входные шины 2 и 3 устройства подаются соответственно строчные и кадровые синхроимпульсы. В блоке 1 синхронизации формируются пачки импульсов, необходимые для работы остальных блоков устройства;ный тест-сигнал. 45 50 55 на выходе первого элемента И 10пачка строчных синхроимпульсов вовремя обратного хода по кадрам; навыходе элемента ЗАПРЕТ 12 - пачка строчных синхроимпульсов во времяпрямого хода по кадрам; на выходевторого элемента И 11 - пачки тактовых импульсов высокой частоты впериод прямого хода по строкам иобратного хода по кадрам,На информационные входы первогосчетчика 4 импульсов подается двоичный код , определяющий величинугоризонтального смещения изображенияпсевдослучайного сигнала по экранутелевизионного воспроизводящего устройства, а на информационные входывторого счетчика 5 импульсов - соответствующи," код вертикального смещения 4Во в 3 емя обратного хода по кадрам строчными импульсами, поступающими на вход установки суммирующегосчетчика 4 импульсов входной двоичный код 3 записывается"в него и втечение прямого хода по строке счетчик 4 импульсов производит счетимпульсов до тех пор, пока в нем неустановится двоичный код, соответствующий максимальному числу импульсов,помещающихся в строке. В этот моментна выходе счетчика 4 импульсов формируется импульс, который разрешаетзапись в регистр 9 кода с выходавторого генератора 8 псевдослучайныхчисел - это значение фазы начальногосдвига псевдослучайной последовательности. Формирование кода на выходевгенератора 8 псевдослучайных чиселпроисходит благодаря тому, что вовремя обратного хода по кадрам коммутатор 7 подключает с третьей группы своих входов на информационныевходы генератора 8 псевдослучайныхчисел сигналы "1", что соответствуетнулевому сдвигу последовательностина выходе генератора 8 псевдослучайных чисел. В результате в регистре9 запоминается на все время прямогохода по кадрам фаза начального сдвига. В вычитающий счетчик 5 импульсов входной код Ъсмещения по вертикали записывается во время обратного хода по кадру, а в течение прямого хода счетчик 5 импульсов производит счет строчных синхроимпульсов до тех пор, пока на выходах его разря 10 15 20 25 30 35 40 дов не установится нулевой код. Вэтот момент на выходе счетчика 5 импульсов формируется импульс, по которому производится запись фазы начального сдвига в генератор 6 псевдослучайных чисел и происходит подключение к входам генератора 8 псевдослучайных чисел сигналов с первойгруппы входов коммутатора 7, чтоприводит к записи в генератор 8 псевдослучайных чисел фазы начальногосдвига,После этого коммутатор 7 переходит з состояние коммутации на выходсигналов с второй группы своих вхо-дов, т.е. фазы текущего сдвига, определяемого псевдослучайной последовательностью, формируемой генератором 6 псевдослучайных чисел.Таким образом, устройство обеспечивает смещение псевдослучайногосигнала, который при воспроизведении на экране телевизионного устройства, представляет собой поле,состоящее из черно-белых горизонтальных отрезков различной длины.При задании смещения это псевдослучайное поле может сдвигаться какединое целое. Такое поле можно считать изображением некоторой текстуры. В таком виде устройство можетслужить цифровым датчиком текстурыдля цифровых устройств синтезирования изображений, в технике интерактивной графики, а если сигнал с негоподавать на устройство формированияполного телевизионного видеосигнала,то оно может выполнять функции самостоятельного первичного датчика видеосигнала, который может быть использован для различных спецэффектов,как часть сюжета или как испытатель Формула изобретения 1. Генератор псевдослучайной последовательности, содержащий блок синхронизации, первую и вторую входную шины, соединенные соответственно с первым и вторым входами блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом синхронизации первого генератора псевдослучайных чисел, коммутатор, второй генератор псевдослучайных чисел, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейза счет обеспечения возможности управления сдвигом формируемой последовательности, в него введены первый и второй счетчики импульсов ирегистр, выходы которого соединеныс первой группой входов коммутатораи с соответствующими информационными входами первого генератора псевдослучайных чисел, выходы которого 1 Осоединены с второй группой входовкоммутатора, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго генератора псев-.дослучайных чисел, выходы которогосоединены с соответствующими входами регистра, .вход синхронизации которого соединен с выходом первогосчетчика, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом блокасинхронизации, третий и четвертыйвыходы которого соединены соответственно с входом установки первогосчетчика импульсов и с входом синхронизации второго счетчика импульсов, 25выход которого соединен с входомустановки первого генератора псевдо случайных чисел и с первым входомуправления коммутатора, второй входуправления которого соединен с четвертым выходом блока синхронизации,третья и вторая входные шины соединены соответственно с входом установки второго счетчика импульсови с входом установки второго генератора псевдослучайных чисел, входсинхронизации которого соединен спервым выходом блока синхронизации.2. Генератор по п.1, о т л и ч ао ю щ и й с я тем, что блок синхрони 40зации содержит первый и второй элементы И, элемент ЗАПРЕТ и вход тактовых импульсов, соединенный с первым входом второго элемента И и являющийся первым выходом блока синхронизации, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И, со вторым входом второго элемента И и с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого является четвертым выходом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с третьим входом второго элемента И, выходы которых являются третьим и вторым выходами блока синхронизации соответственно, инверсный вход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторым входом блока синхронизации.3. Генератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что генератор псевдослучайных чисел содержит группу элементов НЕ, группу элементов И-НЕ и регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, информационные входы генератора псевдослучайных чисел соединены с первыми входами соответствующих четных элементов И-НЕ группы и с входами соответствующих элементов НЕ группы, выходы элементов НЕ которой соединены с первыми входами соответствующих нечетных элементов И-НЕ группы, выходы элементов И-НЕ которой соединены с соответствующими установочными входами триггеров регист- . ра сдвига, выходы которого являются выходами генератора псевдослучайных чисел, входы синхронизации и установки которого соединены соответственно с входами синхронизации триггеров регистра сдвига и с вторыми входами элементов И-НЕ групны.44 1 Максимишинец стро Корректо едактор Т.Лазоренк Подписное ираж 92 аз 5351/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. У:кгород, ул. Проектн ВНИИПИ по 3035, оставитель 10.ехред Л. Олийнь Государственного коелам изобретений и о сква, Ж, Раушска ета СССытийаб., д,