Генератор рекуррентной последовательности с самоконтролем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОКИ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 1550502(56) Авторское свидетельство СССРУ 657429, кл. С 06 Р 1/02, 1976,Авторское свидетельство СССР(54) ГЕНЕРАТОР РЕКУРРЕНТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С САМОКОНТРОЛЕМ(57) Изобретение относится к циФровой вычислительной технике и можетиспользоваться для генерации равномено распределенных входных поспедоваэл1 нта 2 зад,Ф-лы, 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ 2и стохастическом контустройств и моделировах процессов в задачах надежности дискретных изобретения - повышение тройства. Генератор соядный Фильтр 1 ХафФмена, ержки, дешиФратор 3ер 4, блок 5 контроля, оминания, Блок 5 контачен для определениярекуррентной последовырабатываемой предла- тором, и неисправности четности", Поставленная тся за счет введенияержки, блока 5.контроля, ило тельностей ироле циФровыхнии случайныобеспечениясистем, 1 ельнадежности удержит и-разэлемент 2 задсчетный тригтриггер 6 запроля преднаэсбоев периодвательности,гаемым генера1 О кльтра 135рекурСчетный дйя подсчи дОвательно Блок 5 ойределени н 1 й последм)й предла равности к Триггер чЕн для ре4 предназначенчисла нулей в после 50 тригг ывани контроля предназначен для я сбоев периода рекуррентовательности, вырабатываегаемым генератором и неисп онтроля по четности,б запоминания преднаэнагистрации неисправности Изобретение относится к цифровой вьчислительной технике и может быть использовано для генерации равномерно распределенных входных последоватальностей при стохастическом конт 5 роле цифровых устройств и моделировании случайных процессов в задачах обеспечения надежности дискретных сИстем.Цель изобретения - повышение над ности работы генератора,На фиг,1 представлена структурная с ема предлагаемого генератора рекурр нтной последовательности с самок нтролем; на Фиг,2 - блок-схема и разрядного фильтра Хаффмена; на ф г.3 - блок-,схема дешифратора; наг.4 - блок-схема блока контроля; н фиг.5 - временная диаграмма работь генератора рекуррентной последовательности с самоконтролем; на ФИг,б - то же,Предлагаемый генератор рекуррентнай последовательности с самоконтро. - 25 лм содержит и-разрядный Фильтр 1 ХафФМена, элемент 2 задержки, дешифратор 3, счетный триггер 4, блок 5 контроля, триггер б запоминания.п-разрядный Фильтр 1 Хаффмена 30 (Фиг.2) содердит элемент 7 2 ИЛИ, рег стр 8 сдвига, сумматор 9 по модул два,В качестве и-разрядного Х ффмена используется извести р йство на основе генератора р нтной последовательности,, Дешифратор 3 содержит элементы ИГИ-НЕ 10 и 11, элемент НЕ 12, элемент И-НЕ 13, элемент 2 И 14, элемент 40 ИЛИ-НЕ 151Блок 5 контроля содерЖит элемент ИЛИ-НЕ 16, элемент НЕ 17, счетчик 18,Дешифратор 3 используется для автоматической записи единицы в п-раз рядный ФильтрХаффмена, для органтзации прохождения сигналов внутри у,трой ств а,или сбоя генератора рекуррентной последовательности.Генератор рекуррентной последовательности с самоконтролем работает следующим образом.При включении питания состояние триггеров, счетчика может быть про" извольным.Сигнал СБРОС представляет собой импульс с низким активным уровнем длительностью, определяющейся временем установки уровня логической "1"; на входе синхронизации триггера 6 запоминания, По сигналу СБРОС, который поступает на второй вход п-разрядного Фильтра 1 Хаффмена, третий вход счетного триггера 4, четвертый вход триггера 6 запоминания, произойдет установка в ноль выходов регистра 8 сдвига ц-разрядного фильтра 1 Хаффмена, первого выхода счетного триггера 4, установка в "1" выхода триггера 6 запоминания, Логические уровни "0" со всех выходов, кроме первого, и-разрядного фильтра 1 Хаффмена подаются на (п) входов элемента 10 п) ИЛИ-НЕ соответственно, устанавливая на его выходе уровень логической "1", который инвертируется элементом 12 НЕ и поступает в виде уровня логического "0" на второй вход элемента 2 И 14, запрещая тем самым прохождение импульсов с выхода элемента 2 задержки через этот элемент, Уровень логического "0" с выхода элемента НЕ 12 также. подается на первый вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 15 и вместе с уровнем логического "0", подающимся с первого выхода п-разрядного фильтраХаффмена на второй вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 15, устанавливает на выходе этого элемента уровень логической "1", который поступает на первый вход элемента 2 ИЛИ 7 и-разрядного фильтра 1 Хаффмеиа и устанавливает на выходе этого элемента уровень логической " 1", который подается на вход последовательного занесения Р, при сдвиге вправо регистра 8 сдвига, Уровень логической "1" с выхода элемента 10 (п) ИЛИ-НЕ поступает также на второй вход элемента 2 ИЛИНЕ 11 и устанавливает на выходе этого элемента уровень логического "О", который поступает на второй вход эле" мента 2 И-НЕ 13, запрещая тем самым прохождение импульсов с выхода эле"50502 6 5 15мента 2 задержки через этот элемент,.Уровень логической "1" с выхода элемента О (и) ИЛИ-НЕ также подаетсяна вход элемента НЕ 17 блока 5 контроля, устанавливая на выходе этогоэлемента уровень логического "О",который подается на управляющийвход Ч п-разрядного счетчика 18, Приприсутствии на управляющем входе7 и-разрядного счетчика 18 уровнялогического "О" осуществляется запись кода длины последовательности,равной 2 - 2, в этот счетчик, Послезаписи кода д.ины последовательности в п-разрядный счетчик 18 навыходе обратного переноса Р этогосчетчика устанавливается уровеньлогической "1", который подается навторой вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 16 иустанавливает на его выходе уровеньлогического "О", который подаетсяна третий вход триггера 6 запоминания. Уровень логической "1" с выхода элемента 10 (и) ИЛИ-НЕ такжеподается на второй вход триггера 6.запоминания,Процесс генерации рекуррентнойпоследовательности на выходе предлагаемого устройства происходит одновременно с контролем этой последовательности и осуществляетсяследующим образом, На входе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА появляются импульсы с высоким активным уровнем,которые поступают на первый входи-разрядного Фильтра 1 Хаффмена ивход элемента 2 задержки,По приходу первого импульса навходе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА логическийуровень "1" со входа последовательного занесения П+ при сдвиге вправорегистра 8 сдвига ,и-разрядного фильтра 1 Хаффмена записывается в первыйразряд этого регистра, являющийсяпервым выходом и-разрядного Фильтра1 Хаффмена, Уровень логической "1" спервого выхода и-, разрядного Фильтра1 Хаффмена поступает на второй входэлемента 2 ИЛИ-НЕ 15 дешифратора 3и устанавливает на выходе этого элемента логический уровень "О", который поступает на первый вход элемента 2 ИЛИ 7 п-разрядного Фильтра 1 Хаффмена, разрешая тем самым прохождение сигналов с выхода сумматора 9 помодулю два через этот элемент.По приходу второго импульса навходе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА логический 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 уровень "1" появляется на втором выходе регистра 8,сдвига,являющийся вторым выходом и-разрядного Фильтра .1 ХаАФмена и поступает на первый вход элемента 10 (и) ИЛИ-НЕ, устанавливая на выходе этого элемента уровень логического "О", который поступает на вход элемента НЕ 17 блока 5 контроля и устанавливает на выходе этого элемента уровень логической "1", запрещая тем самым запись кода длины последовательности в и-разрядный счетчик 18, Таким образом, и-разрядный счетчик 18 готов к подсчету импульсов, поступающих на его вход в режиме вычитания -1. Уровень логического "О" с выхода элемента О (п-) ИЛИ-НЕ подается на вход элемента НЕ 12 и устанавливает на выходе этого элемента уровень логической "1", который подается на второй вход элемента 2 И 14, разрешая тем самым прохождение импульсов с выхода элемента 2 задержки через этот элемент, Таким образом, импульсы со входа ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА, проходя через элемент 2 задержки и элемент 2 И 14, поступают на11 1 счетный вход в режиме вычитания - 1 и-разрядного счетчика 18 блока 5 контроля.По перепаду каждого импульса на входе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА из состояния логического "О" в состояние логической "1, осуществляется сдвиг информации в регистре 8 сдвига, в результате чего на выходе и-разрядного фильтраХафАмена генерируется рекуррентная последовательность уровней логических "1" и "О", Уровень логического "О" с выхода элемента 1 О (и) ИЛИ-НЕ дешифратора 3 поступает на второй вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 11, разрешая тем самым прохождение сигналов с п-го выхода п-разрядного фильтра 1 ХаФАмена через элемент 2 ИЛИ-НЕ 11. В случае, когда на и-ном выходе и-разрядного Аильтра 1 Хаффмена, который также является первым входом элемента 2 ИЛИ-НЕ 11 дешифратора 3, установлен уровень логического "О", последний, проходя через элемент 2 ИЛИ-НЕ 11, инвертируется и поступает на второй вход элемента 2 ИНЕ 13 в виде уровня логической "1", разрешая тем самым прохождение импульсов с выхода элемента 2 задержки через этот элемент. Таким образом, импульсы со входа ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА1550502 проходят через элемент 2 задержки и, проходя через элемент 2 И-НЕ 13, инвертируются и поступают на второй вход счетного триггера 4 в виде импульсов с низким активным уровнем, П 1 и установке на и-ном выходе и-разр 1 дного фильтра 1 Хаффмена уровня логческой "1"последний, проходя черезэлемент 2 ИЛИ-НЕ 11, инвертируетс 4 и поступает на второй вход элемента 2 И-НЕ 13 в виде уровня логическ го "О", запрещая тем самым прохожд ние импудьсов с выхода элемента 2 з ержки через этот элемент на второй 15 вход счетного триггера 4, Таким образм, на второй вход счетного триггера 4 подаются импульсы только в том сучае, когда на выходе п-разрядног фильтра 1 Хаффмена установлен уров нь логического "О", Счетный триггер 4,подсчитывает эти импульсы, что соответствует подсчету числа нулей в Рфкуррентной последовательности, В сфучае четного числа нулей в одном . 25 цикле кода рекуррентной последовательности на выходе счетного триггер 4 устанавливается уровень логического "О", что соответствует призн ку отсутствия неисправности при к нтроле по четности, а в случае неч тного количества нулей в одном цикд кода рекуррентной последователь н сти - уровень логической "1", что соответствует признаку неисправности ии сбоя генератора рекуррентной поедовательности при контроле по четости,По перепаду (2 -2)-го импульса,ступающего с выхода элемента 2 И 14 4 Оа счетный вход в режиме вычитания-1" и-разрядного счетчика 18 блока 5 контроля, из состояния логичесвой "1" в состояние логического "О", осуществляется установка на выходе 45 Инверсного переноса Р и-разрядного Счетчика 18 блока 5 контроля уровня логического "О", который поступает На второй вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 16, . В то же время в случае четного числа Иулей в цикле кода рекуррентной последовательности на выходе счетного триггера 4 устанавливается урой 1 ень логического "О", который поступа" ет на первый вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 16 блока 5 контроля. Таким образом, при Выполнении этих условий на выходе элемента 2 ИЛИ-НЕ 16 устанавливается уровень логической "1", который поступает на третий вход триггера 6 запоминания, По перепаду второго импульса, который также является первым импульсом следующего цикла рекуррентной последовательности, на входе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА из состояния логического "О" в состояние логической "1" на всех выводах, кроме первого, и-разрядного фильтра 1 Хаффмена устанавли-. ваются уровни логического "О", что происходит при максимальной длине одного цикла рекуррентной последовательности. Уровни логического "О" со всех выводов, кроме первого, и-разрядного фильтра 1 Хаффмена подаются на соответствующие входы элемента 10 (и) ИЛИ-НЕ дешифратора 3 и устанавливают на выходе этого элемента уровень логической "1", который, проходя через элемент НЕ 12 и элемент 2 ИЛИ-НЕ 11, инвертируется и поступает соответственно на элементы 2 И 14 и 2 И-НЕ 13 в виде уровня логического "О" запрещая тем самым прохождение импульсов с выхода элемента 2 задержки через эти элементы, и поступает на второй вход триггера 6 запоминания, Так как на третьем входе триггера 6 запоминания установлен уровень логической "1", то состояние этого триггера не изменится, что говорит об исправности генератора рекуррентной последовательности, Уровень логической "1" также поступает на вход элемента НЕ 17 блока 5 контроля и устанавливает на его выходе уровень логического "О", который поступает на управляющий вход 7 и-разрядного счетчика 18, При поступлении уровня логического "О" на управляющий вход Ч и-разрядного счетчика 18, в этом счетчике происходит перезапись кода длины последовательности, что приводит к установке выхода обратного переноса Р в состояние логической "1", По приходу (2"+1)-го импульса, который также является вторым импульсом следующего цикла рекуррентной последовательности на входе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА логический уровень "1" записы" вается во второй разряд регистра 8 сдвига и процесс самоконтроля генера" тора рекуррентной последовательности начинается заново.В случае сбоев (Фиг.6), приводящих к разложению циклической последовательности максимальной длины и-разрядного фильтра 1 Хаффмена насегменты, длины которых ш ( 2"-1, по перепаду (2"1)-го импульса, где ,) 1, поступающего с выхода элемента 2 И 14 на счетный вход в режиме вычитания "- 1" и-разрядного счетчика 18 блока 5 контроля, из состояния логической "1" в состояние логического 11 10 , ранее установленный уровень логической "1" на выходе инверсного переноса Р п-разрядного счетчика 18 блока 5 контроля не изменится, так как установка уровня логического "0" на этом выходе происходит только по перепаду (2"-2)-го импульса, поступающего с выхода элемента 2 И 14 на счетный вход в режиме вычитания "-1" и-разрядного счетчика 18 блока 5 контРоля, из состояния логической "1" в состояние логического "0", Уровень логической "1" с выхода инверсного переноса Р и-разрядного счетчика 18 блока 5 контроля поступает на второй вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 6 и устанавливает на выходе этого элемента уровень логического "0", который поступает на третий вход триггера 6 запоиминания, По перепаду (2 -)-го импульса, который является первым импульсом следующего цикла рекуррент ной последовательности, на входе ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА из состояния логического "0" в состояние логической 11 111 , на всех выходах , кроме первого , и-ра зрядно го Фильтр аХаффмена уста навливают ся уровни логического "0" , которые поступают на соответствующие входы элемента 1 О ( и ) ИЛИ-НЕ дешифратора 3 и устанавливают на выходе этого элемента уровень логической 40 " 1 " , который , проходя через элемент НЕ 1 2 и элемент 2 ИЛИ-НЕ 1 1 , инвертирует ся и поступает соответственно на элементы 2 И 1 4 и 2 И-НЕ 1 3 в виде уровня логического "0" , запрещая этим 45 самым прохождения импульсов с выхода элемента 2 задержки чер ез э ти элементы , и поступает на второй вход триггера 6 запоминания , По этому перепаду на втором входе триггера 6 3 апо минания .выход этого триггера устанавливает ся состояние логического "0" , так как на третьем входе этого триггера установлен уровень логического "0" , что происходит при наличии не исправностей в генераторе р екуррентной последовательности или сбоев в последней , В случае нечетного чи сла нулей в одном цикле кода р екурр ентной последовательности, что соответствуетпризнаку неисправности или сбоя генератора рекуррентной последовательности при контроле по четности на выходе триггера 4 устанавливается уровень логической " 1", который поступает на первый вход элемента 2 ИЛИ-НЕ 16и устанавливает на выходе этого элемента уровень логического .11011, который поступает на третий вход триггера 6 запоминания, Дальнейшие события,приводящие к установке на выходетриггера 6 запоминания уровня логического "0", описаны в предыдущем случае, Таким образом, схема самоконтроля предлагаемого генератора кроме нечетного, обнаруживает и четное числоошибок в рекуррентной последовательности, а также сбои, приводящие к разложению циклической последовательности максимальной длины п-разрядногофильтра 1 Хаффмена на сегменты, длиьна которых ш ( 2 - 1,Фор мула изобретения1, Генератор рекуррентной последовательности с самоконтролем, содержащий и-разрядный фильтр Хаффмена, дешифратор, счетный триггер, триггер запоминания, причем тактовый вход п-разрядного Фильтра Хаффмена подключен к тактовому входу генератора, вход сброса которого подключен к входам сброса счетного триггера и триггера запоминания, выход которого подключен к выходу "Норма/Неисправность" генератора, информационный выход которого подключен к и-му выходу и-разрядного Фильтра Хаффмена, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен элемент задержки и блок контроля, причем вход сброса генератора подключен к входу сброса п-разрядного Фильтра Хаффмена, информационный вход которого подключен к первому выходу дешифратора, первый вход которого через элемент задержки подключен к тактовому входу генератора, и-выходов и-разрядного фильтра Хаффмена подключены к входам со 2-го по и+1 дешифратора, второй выход которого подключен к входу вычитания блока контроля, выход которого подключен к входу данных триггера запоминания, вход синхронизации которого и управляющий вход блока контроля подклю 1550502 122. Генератор по п.1, о ч а ю щ и й с я тем, что роля содержит и-разрядный элемент 2 ИЛИ-НЕ, элемент 15 тлиблок контсчетчик,НЕ, причем чены к третьему выходу девифратора,четвертый выход которого подключен ксчетному входу счетного триггера,вход установки которого подключен куровню логической единицы, выходсчетного триггера подключен к входупризнака сбоя блока контроля, первыйи второй информационные входы которого подключены соответственно к уровням логической "1" и логического "0",установочный вход триггера запоминания подключен к уровню логическойи 1 первый информационный вход блока подключен к объединенным входам суммирования и входам разрядов параллельнойзаписи с 1-го по п.п-разрядногосчетчика, вход сброса которого ивход и-го разряда параллельной записи подключены к второму информаЬонному входу блока, управлянзций входкоторого через элемент НЕ подключенк управляющему входу п-разрядногосчетчика, выход переноса которогоподключен к первому входу элемента2 ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к входу признака сбоя блока,вход вычитания которого подключенк вычитанаему входу и-разрядногосчетчика, выход элемента 2 ИЛИ-НЕподключен к выходу блока.1
СмотретьЗаявка
4458569, 17.06.1988
КИШИНЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. ЛАЗО
БОРЩЕВИЧ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ГУШАН ВИТАЛИЙ ФЕДОРОВИЧ, ЖДАНОВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, КОЧИН ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ, МАРДАРЕ ИГОРЬ АВРАМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 1/02
Метки: генератор, последовательности, рекуррентной, самоконтролем
Опубликовано: 15.03.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-1550502-generator-rekurrentnojj-posledovatelnosti-s-samokontrolem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Генератор рекуррентной последовательности с самоконтролем</a>
Предыдущий патент: Генератор n-связной марковской последовательности
Следующий патент: Устройство для формирования синхросигналов
Случайный патент: Пьезоэлектрический резонатор