Устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайного сигнала

I тзос-. -

О П И " "И вЂ” "Е;! ) 5270I2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.74 (21) 2070592124 (51) М. Кл. Н ОЗК 3, 00 с присоединением заявки №! (53) УДК 681.3 (088.8) Государственный комитет

Совета Министров СССР

IIo делам !)зозретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76 Бюллетень № 32, 1ЯтЯ Оч" o I! козания Описан:)я 05.10./6 (72) Автор изобретения

А. А. Корбут

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СДВИНУТЫХ КОПИЙ

ПСЕВДОСЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА

Изобретение Относится к обрасти,радиотехники и может быть использова но в генераторах T!ñåâäooëó÷гйных сигналов, а также в устройствах для моделирования случайных процессов.

Известны устройства для форо)провяния псевдослучайных сигналов.

Одно из известных устройств для формирования псевдослучайных сигналов (1) содержит гепсратор тактовых импульсов, регистр сдвига с обратной связью.

Однако это устройство не обеспечивает полу:ения сдвинутых копий псевдослучайного сигналя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для формирования сдвинутых копий псевдослучайного сиг наля (2), содержащее генератор тактовых импульсов, регистр сдвига с обратными св5)зя ми.

Указа нос устройство позволяет пол LIHTh только ттсоколько сдвинутых друг относительно друга псездослучайгных сигналов. Н, практике в некоторых случаях нужно сдвигBTI получе)!ныи и: нял ня зядянс)ое, значительно большее чи.ло выводов генератора, количес)во элементарных им)ióëü:oo. Дл это-î IIoоб."0 ГимО ")Iатb, как".,с Выз дь! Гс):"pатоo пoсвдос.;)у )айны. Сигналов т|ребуются для их использования, чтобы снимаемые с нпх спгналы могли путем комбинации (сложения по модул)о два) создавать сдвинутый относительно суммируемых на заданное время сигнал.

Аналогическим путем в общем случае этот

5 вопрос реш ITb не удается.

Каждый псевдослучайный сигнал можно заГ)исять в BI!де вектора. Координата !и котОрОl o являются состояния разрядов. Так при генерированпп псевдослучайной последователь10 Ости максимальной длительности (2 — 1) т., г е т„— длительность элементарного импульса. диаграмма одного периода которой имеет впд 1111101100111000011010100100010, можно вЂ,;II: ать Х = (1, О, 1, 1,0): Х = (1, 1. О,1. 1}; ;:=, ), 1, 1, 0, 1; .:,= (1, 1, i, 1,0); Ъ=-, 1, 1, 1, 1, 1). 1огда

20 Таким ооразом установив координаты первых и сигналов, известные устройства с помощью суммирования соответствующих сигналов по модус))о два образуют новый сигнал и полают его по цепи обратной связи на

25 Iëoë гепсратора. Сформированный новый с.)гнал и.!Сет времoIIIIOII сдв))г относительно

I сит))я".û Х, I!a д, :. л: „I "Tü 2 : — — 2 элементарных и ..!п i л.ьсов. О 1))я ко для Ос1 ществлсния временного сдгп)га на любое другое значение

30 времени требуется значение выводов, с кото527012 рых необходимо снимать с ltnaлы для сумм 1P O!3 B H f! 51 >! Х 1". О Х! ОД 3 . I io Д 13 Я .

Цель пзоорстепия — новы пенис бы Грсд:.ствия уctpotlcT

Зто достигается тем, что устрой тво допслпиГс)!1 ПО содс)зжит псрвый элс)lспT <<3iltlpl1 >>, выход которого подклю?еп к входу регистра сдвпГа с oopa Гным:i cnst35!3!H, 1 IJepvb!JI ВхсдК ВЫХОД с ГСНСРЯТО)ЗЯ ТЯКТOBblX ПМГ?УЛЬСОЬ>, БТОрой элемент «Запрет», первый Б..од KÎ!îðo;0

СОСДИ>IЕН " ВЬIХОДО!t ГCkICP Я i О?) 2 ГЯКТОЗЫХ «131Il3 льсо 3 счс! чик, БКОД кот Poi 0 пс !1(лloi! !1 K выход, второго элемента «Запрет»,;. ?3ыхо — - ко Вторым входам первого и !)торсго элементов «Запрет». В уст!ройство Ввсдены также дешифратор, входами связанный с и??—

B0PCJILIXtJl ВЪ|ХОДЯМН РЕГИСТРЯ СДБИГЯ С 00Pci! ными связями, а выходом — с третьим входом

ВТор0."о элемента .Зячрс Г», индикатор, первый и последний входы K0Tolj)oi с.oåt»HP!tbi ПЕрвЫ. 1 И Г!ОСЛЕДНИМ ВЫХодаМИ j)CI 110 p", (?!131!Г2 С СОР с!TIIЫМИ СВ5135IМП СОÎ ?ВС".СТБС111:О, 0;!Оки памяти, входы которых подсоединены к

Входам индикатора соответственHÎ, сумматоры по модулю два, входы которого подкл?очсНЫ К ВЫХОДЯ М ОЛОКОВ ПЯ МЯТИ П PC! ИСТР сl СЛВ«1ra с обратными связями, а выходы- — к входам

?? ндикятор а соответственно.

Блок-схе llà устройcTBà приведена пя ч0рте>ке. :>!1

Устройство содср> ит генератор ) тактовы)( импульсов, первый зле яент 2 «Запрет», регистр 3 сдвига с обратными связям;1, дешифратор 4, второй элемент 5 «Запрст», счетчик

6, блоки 7;, 8;, 9;, 10 (i = 1, 2,, и) памяти,,1?> сумматоры 11, (i=!, 2, ...n) по модулю д ва, индикато р 12.

Выход генератора 1 соеди нен с первыми входами злемептов 2 и 5, вторые Входы этих элементов — с вы:(одом счет !Ика 6. Вход с?стчика подкл?счен к выходу элемента 5, третиЙ вход элемента 5 — к выходу дешнфратора 4, входами связанного с инверсными выхсдсми регистра 3, вход которого соединен с вы о.;ом элемента 2. Выходы регистра 3 и блоков 7»

8;, 9! и 10 соединены с входами сумматоров

11;, Выходы которых подключены к Входам ш?дикатора 12, первый и последний входы инДИКЯТО)ЗЯ вЂ” С ПЕРВ!1>! И ПОСЛЕДНИ?>! БЫХОДЯМП регистра 3 соответственно.

Из генератора 1 тактовые импульсы через элемент 2 пост>пают в регистр 3 сдви,а, который начинает генерировать псевдослучайпук) последовательность импульсов (ПСП) . В момент когда на всех, кроме последнего, !il;«ep(пых выходах и на .последнем прямом выходе чегистра сдвига осрязустся одновременно Высокий уровень на>п)эя>ке1!Г!я, па выхо t0 дсшифратора 4 появляется импульс, который разрешает элементу 5 открыть счетный Вход счетчика 6. Счетчлк считает количество периo;,on тактовой частоты, определяющих число злеМЕНтарНЫХ ИМПуЛ»СОВ, 1!а КстсрыЕ НЕОбХОДИМО с tIÂHÃBTb форми;)) сзlь! и пссзд?с .!) ч яйнь?«! сиГva.7. ИЗМQHÿÿ с)lкость счетчика можпО ЗЯД217> li:>. К)(ой БРСЗ?С??1:0 l ГЛБ. !Г. Т. С. СI!PСДС, !ИТЬ ВЫ— л!Сб; и,!!!О)?,... 3??Д»чпого г.рс)?епIIC "0 "i" БЛ 1 ?, l:» КО i oj)b!«t lit>00 01:13TÎ С!13JJ1? Г Т t> ф Р j) м:! 0, ".. t t ) ()ДПОБРCЗ?с:!1 C: i с i !".Л Эхl C ;:e 2 ЭЛСЗIСП-i ЯPHbtx импульсов при счете 2-го, З-го, 4-го и 5-го

H3tltc,7bccI3:"::t(j)0p>12ции 00 роВНС напряжения

На ПР>.:МЫХ 13ЫХО?ах РЕГИСтРа СДВИГа ЗаНОСИтся I!00-icp0;jHQ В 0 toKH памяти, соответственно Б блок 7»-, при счете второго, в блоки

7»- и 8»-> при счете третьего импульсоз и

T. Д. Зта ОПЕ)Эс1ЦИ51 32IIHCH Hll(PÎP)IBHI:И:,ioii(ÑÒ

011ТЬ ОС ЩЕСТВ.!! 01! à 32;) 2НСС, ТЯК К К фо;Э it d псевдослучайного сигня !;t известна и координаты сигналов Х>, Х„, Х;, Х, на:иная с Х;=

=-,О, О, О, ..., 1), могу б,iTB легко определены.

После заполнения емкости с !етчлка 6 элемент 2 закрь?вае? ?акГ)вый вход регистра 3 сдв!)га, а элемент 5 зякры .:"Cò счетный вход счетч li(2. В зс .13исимсс". и c (j)oj>мир>i Смой

П П !? 3!ia-: >ПJ:;: вBре;lc ix O.,ьнга относительно

- ПГП 2. 12 . - i П 2 Б:>?ХОДЯ Х )Э -! HCTP2 СДВI:! 2 ОК2 зыва?отс5! высокие или низкие уровни напря>!(01?!151. ЕСЛИ ПЯ П-М И (n 1)-М ВЫХОдаХ pccncГра сдвигa Высок .с уровни напря>кенп51, то в

1?н;?, !Като)эс )2 пс!Bля!стся соответствующие ! с)? ц?Л(рры j ? !. !:С.;1? Пя п М (n — 1) - i ВЫХО,;,":. РсгпсГРЯ сдвн?2;:i Hé УРовспь lia н,?>кс-! ПЯ, То 13:! !Hl(BTсре 12 пс происходи Г инд?1к;щп?: цифр 1 Ji ГГ 1, кроме того, осуществляс?ся брсс ипфор,laHi с блоков 7!, 81,..., 9 и

j О. Д:?лес paB!!Ивя?0?ся уровни напряжен!Ия

1;2 )» 21-м Iblx()." регистра сдв JTB и выхо !0 ().I0Ka 10 Г(амяти. Ес.,» уровни совпадают, то на вы. оде сумматора 11! оказывается низкий уровень, который пс производит индпкац::!и .;Ифры n---1 па и??Дикаторе 12, но совершает !

? н ф 0)) )>! 2 ци il 13 oct OKax 7>, 8, ..., 9 .

D прот I!3. ом 07у"120 и:фсрмац!?я B этих элеМСН BX Псl)iti "П СОХРЯП5!СТСЯ И На ИНДИКЯТО)ЗЕ появляется и:?фра !т — 1. Такая сверка уровней и;::ряжс! .!я по лс;!07);?тельно происходит на др Г:?х 3!> . î;.Гх р гистра сдвига и выходах со0 ГВСТ Тв ГЮIЦПХ ЗЛО?>1Е:-1 ГОВ П2 МЯТИ. При ЭТОМ

i>ь!хс:il l I"",,",1)t2òÎÐÎÂ пс МОД> . !10 Два через ОДин

:; Ы О 1. Р с? 10 . C ß с? Н 13 С;) СНЫ М И. !

5 j с .,".. !ЬТЯ С, !) 2.:,1;ЕПИЯ 1::I(POP>3121>TIH HB ИНдик;: "Oj)0 высвечи:3а?с Гся цифры, соответствую?;l с !См Вывод!)t; с.;ераTît>d 1. ссвдослучайПО. 0 C»ГП с? Л а, Ко БОГ) ЫС НЕООХОДИ. Ы Д. IЯ СДВИ:,? фсрмир е)10 I ICIl 1;2 задапп;0 в счетчике

? ОД>: 00 i Вс 3,:i МСП Гaj)lib!X ИМГ.", IbCÎB.

Вся oilñð!?filя Бь?свс!HBBHH5J цифр, т. е. определен!>я Bb!BO",oç, зависит от быстродейст3 !Я i".?3CPK!! 1? ЯПРЯЖСПИЙ И ВОЕМЕНИ И IДИКаЦИИ.

v.0?37 3lеппь:с OTP!t=cтвеш;ые элсмспты позвотя ст ос,?цсстзл,; 1. операц:по определения

БЫ OДОВ ГЕНЕРатОРа >ПСЕВДОСЛУЧайНОГО СИГНа1;)Эи 000 Bj)03:CIIH03! CQBHI L Ha Необходимое

,:!c,10 злсмспт;;р?11?х импульсов зя сравнитель.l0 КО )О ГКО JJPC)>ttt, C?j) к Г), )э i 1 ифровсc0 Оп)зеделите 75I ВЫВОДОВ

Гci Cj) ?Topя 1?ссв (ссл чайных сиГБB. oi3 п)эи их ьрс. сп !о. сдвиге мo>(!io по,i»i":!ть на оспова3?3))1?Стнс?СС?(О(0 C ill 1 032. Тi?K Ka>K;tlo!)bIC

527012 и сигналов из выбо ра 2" — 1 ПСП одина!ковой формы можно записать через коорд1шаты, то достоверно известно, что существуют два сигнала Х. = (О, О, О, ..., 1) и Х = (1, О, О, ..., 0j.

Далее следуют сигналы Х =(а1, 1, О, О, ..., О,, 5

Х4=(а, а1, 1, О, ...О, ...,) Х =(а„2 а — з, а„;, ..., 1, 01, где коэффициенты а!>(к=1, ..., и — 2) принимают одно из двух возможных значений О или 1.

Приняв коордиídiû получеHHûõ сигналов 3a HI строки матрицы, имеем

0 0 0

1 0 0 а, 1 0 а, а, 1

01

10

Hï-2ап — Зад — 4

Для определения выводов генератора псев-:-О дослучайных сигналов необходимо сравнить координаты сдвинутого на заданное число элемента, рных и!мпульсов сигнала с комбинацией строк полученной матрицы.

Пусть сдвип"тый сигнал записывается через л координаты следующим образом Х,.>==,, В1, Ь>>, ..., B„, Âä=0 или 1. Тогда очевидно, что если

В =1, то необходима первая строка, а значит — первый вывод. В противном случае выносится .решение о том, что первый вывод не зо подходит, так как любая комбин-öèÿ,,содержащая пврвый сигнал, имеет последнюю координату, равную 1. Аналогично выносится решение о и-м выводе генератора. Далее,на основании знаний о и-м выводе выносится реше- 35 ние о n — 1-м выводе и т. д.

Так как элементы матрицы, равные О или

1, всегда известны, то для записи информации о неизвестных координатах в общем слу-;ае,необходимо (11 — 1 (11.— 2)/2 элементов ла>!я ТH.

<1> О P :>! >> Л " l 1 3 О О 1> T Е H 1 1 5!

Устройство для формирования сдвинутых копий псеВлос, 1 !Виl!010 сиГнала, содержащее

Гоl! 13ато 1 так Олы и \1пъ льсОВ регистр сдВи га с обратными СВ5!зями, отлич ающееся тем. что с целью повыше>ния быстродействия у=тройства, о 0 дополнительно содержит первый элемент «Запрет», выход кото рого по!дклюiiс;! к вхо;у рсгистра сдвига с обратными свя>я:,:: 1 иср»i>!й Вхо! — к выходу генератора т а к т О в ь! .,:.,;! i . !» 0 i>, В т o 3 o и э л ем е!н ° « 3 а пр е т >>, первый вход „0: ";.— о соединен с выходом генератора тактовых !!.;":ульсов, счетчик, вход

HOTOPOГО ПОДК!!СЧЕ;1 К ВЫХОЛ) «ТОРОТО ЭЛСмента «Заире-», а выход — к вторым входам первого и в-орого элементов «Запрет», дешифратор. Вхо:.,1 i.оiopoi Осд!Гиены с инверсны31и BI>lxU 1м 1 !> THoTj>а с. 1В !Га с ООратными . ВЯ351: 1!1, 2 Вых0 — -- с > 1!етьи. 1 Входом Втофого злемс1.1;! «Заире ., индикатор, первый и пос:ел!!и1". Входы .;О!Оро.о по:ключены к перво.„у .. ио.—:ел;,=.:,,::.Ыхода.;1 Вегистра сдвига с

:ооагн > ми св;, ям:; Оо-.ветстввнно, блоки па:5!;ITl1, ВКО 1ы ко iop,:!, I!Одкз!Очены к Входам

l!идикс . op1! 000T!lo 0T !:I!0. 03 \1матО ры по мо дул!0 лза..«. .олы .;,Topi;i полк>по !ены к выходам Ол " сз 1 ам.: —;«.. ре; 1: тра сдвига с обратны;; св..;5!и.;.;; Выхо:1ь! — к входам ин,Iи. ;а то!13, .0 . Вс . . !>Он нО.

Ис-.о-.и»ки и1-:форма>ци!. . принятые во внимание Ilpli . кспертизе.

1. Кори Г.. Мол лирование с,чучайных процессог на ан!1лOT03!>!õ и аналого-цифровых . !а!Иннах. — «Мир». 1958

2. Голомб i ., 1ди, !5ровь!с методы в космиче; КОИ CB513!I. — «CHHiÇÜ», 1969.

527612

Составитель А. Карасов

Корректор H. Аук

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2140/1 Изд. л1 а 1666 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4!5