SU615516A1 - Датчик псевдослучайных последовательностей - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относитс  к областии ь числительной техники и можег быть использовано при формировании сложных радиосигналов.

Известен датчик псевдослучайных последовагельностей , содержащий регистры сдвига с сумматорами по модулю два в цепи логической обратной св зи. При псьсгуплении на тактовые входы регистров сдвига тактовых импульсов состо ни  всех : разр д ОБ ре гист ров с дв и га измен  ютс  в соответствии с законом формировани  импульсов за счет логической обратной св зи, т.е. за счет сумкшровани  соответствующего числа опорньтх последорательностей импульсов , снимаемых с выходов разр дов регистра сдвига и подаваемых на сумматоры по модулю два .

Однако этот датчик не может формировать многоуровневые псевдослучайные последовательности, т.е. имеет узкие функциональные возможности.

Наиболее близким техническим рс шени - ем к данному изобретению  вл етс  датчик многоуровневых псевдослучайных сигналов , содержащий сумматор, выход котбро го  вл етс  выходом датчика, а входы сt единены с первой группой выходов блока регистров сдвига соогветсгвенно, втора  группа выходов которых подключена ко входам коммутатора, а перва  группа входов - к первому выходу распределител  импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом коммутатора, а вход - с первым выходом генератора импульсов .

Этот датчик формирует многоуровневьш псевдослучайиые  оследоватепьностн. Однако период этак последовательностей не  вл етс  максимальным.

Целью изобретени   вл етс  расшире- ние функциональных возможностей датчика за счет формировани  многоуровневого псевдослучайного сигнала максимальной длины.

Дл  достижени  поставленной цели датчик содержит первый и второй регистры сдвига, блок запрета, счетчик и блок сравнени , входь которого Соединены с выходами коммутатора и первого регистpa сдви1а соогвегсгвенно, а выход - со счетным входом счегчика, с управл ющим входом коммугагрра и со входом сброс первого регистра сдвига, информационный вход которого соединен с третьим выходом распредепитеп  импульсов, вход запрет - с первым входом блока запрета и с выходом счетчика, а тактовый вход - со вторым выходом генератора импульсов и со вторым входом блока загпрета , выход которого соединен со вхо дом запрет второго регистра сдвига, тактовый вход которого соединен со входом сброс счегчика и с первым выходом распределител  импульсов, а выходы - со второй группой входов блока регистров сдвига соответственно. На фиг, 1 приведена блок-схема дат чика; на . 2 - диаграмма работы дарчика . Датчик содержит генератор импульсов 1,первый выход которого соединен со входом распределител  импульсов 2, первый выход которого соединен с первыми входами блока 3 регистров сдвига 3., 3„,..., 3| ., выходы которых соединены 00 входами сумматора 4, выход которого  вл етс  вьходом датчика. Разр дные выходы регистров сдвига 3., Зл, ,..,3..., соединены со входами коммутатора 5, тактовый вход которого соединен со. вторым выходом распределител  импульсов 2,а выходы - со входами блока сравнени  6, другие входы которого соединены с выходами первого регистра сдвига 7, а выход со входами комктутатора 5, первого регистра сдвига 7 и с1етчика 8, вы ход которого соединен со входами первог регистра сдвига 7 и блока запрета 9, другой вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов 1 и со входом первого регистра сдвига 7, другОй вход которого соединен с третьим выходом респределител  иХшульсов -2 , Bbfx од блока запрета 9- соединен со-входом второго регистра сдвига 10, другой вход которого соединен со входом счетчика 8 и с первьтм выходом распределител  импульсов 2, а выходы - со вторыми входами регистров сдвига 3i , 3л, ,.. о - . Да1-чик многоуровневых псевдослучайных последовательностей работает следую шик образом, В первоначальный момент времени все К-1 (-разр дных регистров сдвигаблока 3 устанавливаютс  в такое состо ни при котором на выходе хот  бы одного из них допжен быть высокий VDDBRHF, н  а не были одновременно в нулевом полоении . Генератор импульсов 1 формирует актовые импульсы (см, фиг. 2а) и подат их на следующие функциональные элеенты: - на распределитель импульсов 2, копоый вырабатывает импульс после «-lK-i i a импульсов тактовой частоты, где QJ -коэффициент полинома, соответствующего формируемому сигналу, -на первый К-разр дный регистр сдвига 7, в котором синхронно с такто выми импульсами осуществл етс  сдвиг информации, -на второй К -разр дный регистр сдвига 10 через блок запрета 9, кото-; рый прекращает подачу тактовых импульсов после14 Х Olj числа совпадений, подсчитываемых в счетчике совпадений8, Особенностью блока К -1 It -разр дных регистров сдвига 3  вл етс  то, что на одном из однотипных разр дов каждого регистра может быть высокий уровень напр жени . Это дает возможность сравнительно легко осуществить надежную обратную логическую св зь выходов этих регистров с их входами. Дл  этой цели служат регистры сдвига 7 и 10, в которых только в этом случае можно осуществить сдвиг только одного высокого уровн  по замкнутому кольцу за врем , равное длительности элементарного импульса формируемой псевдослучайной последовательности . Конец формировани  и сдвига этого уровн  зависит от коэффициентов полинома, описывающего последовательность . Поэтому в результате обработки выходных сигналов с блока к -1Н -разр дных регистров сдвига 3 высокий уровень может быть остановлен в соответствующем разр де второго к -разр дного регистра сдвига 10, информаци  с которого в последующий момент времени списываетс  (сдвигаетс ) в соответствующий регистр сдвига блока К-1 ц -разр дных регистров сдвига. Тем самым обеспечиваетс  поступление информации о состо нии импульса формируемой последовательности . Таким образом, при подаче тактовых импульсов в первьШ К -разр дный регистр сдвига 7 в нем начинб ет сдвигатьс  положительный уровень напр жени  до тех пор, пока в блоке сравнени  6 не совпадет информаци , поступающа  с коммутаTlflliW W ГТОГЛС

ырабагитваег импупьс, который, во-первых , возвращаег первый К -разр дный югисгр сдвига 7 в первоначальное состоние , Bt -BTOpHx, осущесгвл « г переклюение в KOMMyraroj:)e 5, а в -третьих, одсчигываетс  в счетчике совпадений 8, де подсчитываетс  определенное колиество совпадений ( U ) после выпадени  которого вьщаетс  команда на блок апрета 9 на запрещение тактовой частоты , и на первый К -разр дный регистр сдвига, в котором прекращаетс  продш ение высокого уровн  до поступлени  команды с распределител  импульсов 2. результате проведенных операций формирование информации о состо нии элементарного импульса заканчиваетс  и на выходе сумматора 4 просуммируютс  импульсы с соответствующих выходов блока К-1 Я -разр дных регистров сдвига 3, что образует значение одного уровн  многоуровневой псевдослучайной последовательности . Далее операци  повторитс  до результата формировани  второго, третьего и т.д. уровней..

В качестве примера рассмотрим процесс формировани  п тиуровневой псевдослучайной последовательности максимальной длительности,если И-2, К 5. Полином, описывающий предлагаемую последовательность имеет вид

SXg-vX 1-1 0,

где учитываетс , что все арифметические действи  производ тс  по модулюб.

В таком случае блок к -1 tf -разр дных регистров сдвига 3 должен содержать 5-1-4 двухразр дных регистров сдвига. Допустим, что в первоначальный момент регистры сдвига находились в таком полож-ении, которое соог .ветсг вует записи уровней и . Тогда весь период п тиуровневой псевдослучайной последовательности с 1 24 элементарными импульсакш будет .иметь вид

131О33212011424О22343044.

,

ФормироЬание каждого из последук щих за первоначальными импульсами происходит слодуюк;им образом.

Поело записи начального состо ни . I.e. уровней Xj 3 и Х , состо ни  регистров СДВИГЕ будут такими, что разр д первого, третьего и второй разр д только первого регистров сдвига блока 3 будут иметь нп выходе вь:сокий

Если выходы первых разр дов всех регистров подключены к сумматору 4, то ч данный момент будут суммироватьс  гри высокие уровн  напр жени  и на его выходе образуетс  первый из указанных на фиг. 2 д уровень, соответствующий трем.

После записи начального кода распре делитель импульсов 2 подает команду через сформированные импульсы (см. фиг.26) на начало работы второго 10 и первого 7 п тиразр дных регистров сдвига, а также комк1утатора 5, который поочередно подключает выходы соответствующих разр дов блока К -1 tt-разр дных регистров сдвига 3 ко входам блока сравнени  6. Если сначала подключены все вторые разр ды регистров сдвига, то дл  совпадени  информации в первом п тиразр дном регистре сдвига 7 потребуетс  только один такт, В св зи с тем, что согласно полинома второй уровень необходимо умножить на три, то необходимо совершить гри такта, как показано на фиг. 2, в перэые три такта. Далее подключаетс  первый разр д каждого регистра сдвига. Дл  совпадени  информации в дополнительном регистре сдвига потребуетс  только

д три такта, так как.в данный момент X 3. После окончани  этих тактов операци  формировани  состо ни  на входе блока К-1 п.-разр дных регистров.сдвига 3 заканчиваетс , так как в таком случае во вто5 ром регистре сдвига 1О импульс продви 1етс  на п ть, т.е. осуществитс  операци  суммировани  по модулю 5. Сформированна  информаци  переноситс  в первые разр ды регистров сдвига блока 3

И операци  формировани  следующей последовательности повтор етс . Диаграммы формировани  показаны дл  первого К -разр дного регистра сдвига 7 на фиг.2в, дл  второго К -разр дного регистра сдви5 га - на фиг. 2 г и дл  сумматора 4 - на фиг. 2 д.

Таким образок, датчик сравнительно просто и надежно осуществл ет логическую операцию преобразовани  информации

0 по любому из модулей и позвол ет формировать псевдослучайные последовательности со скэлЕл угодно больщим числом ,швг1ей. Tt:M c.iMbiNf предлагаемое изоб- р тение обеспечивает более широкие функ-

5 циональныо возможности по сравнению с известными форктировател ми псевдослучайных сигналов.

Формула и.3 обретени  горого  вл етс  выходом датчика, а входы соединены с первой группой выходов блока регисгров сдвига соогвегсгвен но, вгора  группа выходов которых подключена ко входам коммугагора, а перва  входов - к первому выходу распределигел  импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом коммутатора, а вход - с первым выходом генератора импульсов, отличающий с   тем, что.с целью расширени  фушшионапы{ых Фоаможностей датчика за счетформировани  многоуровневого псевдослучайного сигнала максимальной длины, он содержит первый и второй регистры сдвига, блок запрета, счетчик иблок сравнени , входы которого соединены с выходами коммутатора и первого регистра сдвига соответственно, а выход со счётным входом счетчика, с управл ю . щим входом коммутатора и со входом сброс первого регистра сдвига, информационный вход которого соединен с третьим выходом распределител  импульсов, вход запрет - с первым входом блока запрета и с выходом счетаика, а тактснвый вход - со вторым выходом генератора импульсов и со входом блока запрета, выход которого соединен со входом запрет второго регистра сдвига, тактовый вход которого соединен со входом сброс счетчика и с первым выходомраспределител  импульсов, а выходы - со второй группой вхоДов блока регистров сдвига оответственно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 301834, тел. Н 03 К 3/82, 1969. 2,Авторское свидетельство СССР № 328442, кл..(306 F 1/О2, 1969. а

s Jl

п

Л44.

лмг L

л

/VL

п

JL

/L

JUUL

v JlnЛЛЛШlЛЛЛЛЛЛЛЛЛJ ШПЛrгAЛЛЛЛЛЛЛЛJ