Генератор псевдослучайной двоичной последовательности

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в системах со сложными дискретно-кодированными сигналами позволяет повысить надежность функционирования. Генератор псевдослучайной двоичной последовательности содержит четыре триггера , элемент ИЛИ, два элемента И и переключатель. Введение еще двух элементов ИЛИ обеспечивает в случае сбоя при формировании последовательности Баркера возвращение в нормальный режим работь за один такт. I ил, 2 табл. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 К 3 84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3882696/24-24 (22) 10.04.85 (46) 07.10.86. Бюл. Р 37 (71) Новгородский политехнический институт (72) В.E.Ãàíòìàõåð и C.Â.Ôèëèïïîâ (53) 621.374(088.8) (56) Анализ и синтез радиотехнических систем передачи информации. Труды IY юбилейной научно-технической конференции профессорско-,преподавательского состава Новгородского филиала. Новгород, 1971.

Заявка Франции Р 2509929, кл. Н 03 К 3/84, 17.07,81.

„.SU 1262701 А 1 (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ДВОИЧНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. его использование в системах со сложными дискретно-кодированными сигналами позволяет повысить надежность функционирования. Генератор псевдослучайной двоичной последовательности содержит четыре триггера, элемент ИЛИ, два элемента И и переключатель. Введение еще двух элементов ИЛИ обеспечивает в случае сбоя при формировании последовательности Баркера возвращение в нормальный режим работы за один такт. 1 ил, 2 табл, 1262701

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использов ано в системах со сложными дискретно-кодированными сигналами.

Цель изобретения — повьппение функциональной надежности, па чертеже изображена функциональная схема генератора псевдослучайной двоичной последовательности.

1 (1 3 (1; j i i 1 k.(и и с 1, 1 11 . 1

l 1 0)

0110

Генератор псевдослучайной двоичной последовательности содержит первый 1, второй 2; третий 3 и четвертый 4 триггеры, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы ИЛИ, первый 8 и второй 9 элементы И и переключатель

10, первый и второй входы которого подключены к шинам логических "1" и "0" °

Генератор псевдослучайной двоичной последовательности работает следующим образом.

В случае, когда переключатель 10 соединен с шиной логического "О", выходы элементов И 8 и 9 оказываются в состоянии "О", независимо от того„ какие потенциалы присутствуют на других их входах, Поскольку выходы элементов И 8 и 9 соединены с входами элементов ИЛИ 6 и 7, на выходе последних с каждым тактовым импульсом появляются те же самые потенциалы, что и на прямых выходах тригг=ров 1 и 3. Триггеры 2 — 4 при этом работают как регистр сдвига, а триггер

1, оба входа которого подключены к прямому выходу триггера 4, работает в счетном режиме. При этом все устройство есть генератор M-последова тельности значности Н = 15.

Состояния прямых выходов триггеров 1 — 4, изменяющиеся с частотой следования тактовых импульсов, представлены в тал.l.

Таблица 1

О.

0l I 1

1011

0101

1010

00ll !

О

I 001

0010 !

О

0001

12

14

l5

0l 1!

Состояния генератора М-последовательности периодически (с периодом

15 тактов) повторяются.

В случае, когда переключатель 10 соединен с шиной логической "1", ес35 ли принять состояние прямых выходов триггеров — 4 — 111! за исходное, первые одиннадцать тактов (c нулевого по десятый) устройство работает как генератор М-последовательности

40 в соответствии с табл.1. По приходу одиннадцатого тактового импульса устанавливается состояние прямых выходов триггеров 0001.

Поскольку инверсные выходы триг45 геров 1 — 3 оказываются при этом в состоянии 111, на выходе элемента

И 9 появляется "1", которая через элемент ИЛИ 6 поступает на прямой вход второго триггера 2. Вследствие этого со следующим тактовым импульсом прямой выход второго триггера 2 устанавливается в "1", а не в "О", как в случае генерации М-последовательности, Таким образом, вслед за состоянием 0001 следует 1100, и поскольку входы элемента И 8 соединены с прямыми выходами триггеров 1 и 2 и ин12б? 101

1000, 1110, лежат вне основного цикла. Рассмотрим поведение уctpoAcTBR, если при сбое он случайно окажется в одном из них.

Детекторы, выполненные на элементах И 8 и 9, настроены на комбинации состояний прямых выходов триггеров

1100 и 000 х соответственно, где символ х обозначает безразличное состояние триггера 4. При этом состояние

0000 триггеров 1 — 4 приводит к появлению на выходе элемента И 9 логической "1", которая через элемент ИЛИ 6 поступает на вход второго триггера 2 и со следующим тактовым импульсом передается на его выход.

Таким образом, за состоянием 0000 следует состояние 0100, лежащее в основном цикле (табл.2). Следовательно, 20 элемент И 8 не только реализует переход 0001! 100, необходимый для формирования последовательности Баркера, но и одновременно служит для устранения нуль †цик устройства °

Два других состояния 1000, 1.110 вне цикла не детектируются элементами

И8и9.

Следовательно, если устройство окажется в одном из них, то далее

30 будут осуществляться переходь.

1000- 1100, 1110 — 1111 в соответствии с табл. 1, как в случае генерации N-последовательности.

Состояния прямых выходов триггеров

1 — 4

Номер тактового импульса

0111

1011

0101

l 010

1101

0110

0011

1001

0100

0010

0001

1100

12

0111

13 версными выходами триггеров 3 и 4, на выходе элементов И 8 появляется которая через элемент ИЛИ 7 поступает на прямой вход четвертого триггера 4. По фронту очередного так- s тового импульса "1" переписывается на его прямой выход, и вслед за состоянием 1100 возникает 1111, после чего цикл работы устройства повторяется. I0

В табл.2 представлены состояния генератора, который. в этом случае формирует последовательность Баркера на выходе элемента ИЛИ 5.

Таблица 2

Так как устройство содержит четыре. триггера, всего возможны 2 = 16

4 его состояний. Основной цикл состояний, представленный в табл.2, содер- 5 жит тринадцать вершин и соответствует значности последовательности Баркера. Три состояния, а именно ОООО, Таким образом, в случае сбоя в работе устройство возвращается в нормальный режим работы за один такт. формула изобретения

Генератор псевдослучайной двоичной последовательности, содержащий четыре триггера, первый и второй элементы И, первый элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, и переключатель, первый вход которого подключен к шине источника логической "l входы синхронизации всех триггеров объединены, прямые выходы первого и второго триггеров соединены с первым и вторым входами первого элемента И, инверсные выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к первому, второму и третьему входам второго элемента И, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, в него введены второй и третий элементы ИЛИ, выходы которых соединены

6270!

Составитель О.Ревинский

Техред Л.Олейник 1(орректор А. Зимокосов

Редактор А.Шандор

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5445/57

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 !3 с входами установки в "!" соответственно второго и четвертого триггеров„ прямые выходы первого и третьего триггеров подключены к первым входам соответственно второго и третьего элементов ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и подключен к выходу первого элемента И, третий вход которого объединен с третьим входом второго элемента И и входом установки в "0" четвертого триггера, прямой выход которого подключен к входам установки первого триггера и второму входу первого элемента ИЛИ, инверсный выход четвертого триггера

1 соединен с ч. ттертмм входом первого элемента И, пятый вход которого объединен с четвертым входом второго элемента И и подключен к выходу переклю чателя, второй вход которого соединен с шиной источника логического

1I tt

0, входы синхронизации триггеров подключены к входу синхронизации устр ойс тв а, выход второго элемента И ! 0 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, инверсный выход первого триггера подключен к входу . установки

1l It в 0 второго триггера, прямой и инве р сный выходы которого соединены с входами установки соответственно в

" " и в " 0" третьего триггера .