Генератор последовательности символов лежандра

Генератор последовательности символов лежандра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЩНЕРАТОР ПOCЛE OBATEЛЬНОСТИ СИМВОЛОВ ЛЕЖА НДРА, содержащий четыре триггера, три элемента И, причем прямой и инверсный выходы первого и второго триггеров подключены К прямому и инверсному информационным входам соответственно второго и третьего триггеров, синхронизирующие входы триггеров подключены к тактовому .входу генератора последовательности символов Лежандра, а выходы первого, второго и третьего триггеров являются выходами генератора последовательности символов Лежандра, от л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повь1шения быстродействия генератора последовательности символов . Лежандра при его выходе на основной цикл, он содержит четвертый элемент И и три элемента И-НЕ, причем прямой выход первого триггера подключен кперво. му входу первого элемента И-НЕ, прямой выход второго триггера подключен к второму входу первого элемента И-НЕ и к первому входу второго элемента И-НЕ, прямой выход третьего триггера подключен к третьему входу первого элемента , И-НЕ и к первому вхсщу первого элемента И, инверсный выход третьего триггера подключен к первому входу второго элемента Ник второму входу второго элемента И-НЕ, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к прямому и инверсному информационным входам четвертого триггера, прямой и « инверсный выходы которого подключены (Л соответственно к третьему входу второго элемента И-НЕ и к первому входу . третьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к второму входу третьего элемента И-НЕ ,вьтход которого подключен к первым входам третье - го и чертвертого элементов И, выходы которых подключены соответственно к прямо му и инверсному информационным входам 00 4 О5 4 первого триггера, выход второго элемен|та И-НЕ подключен к вторым входам всех .элементов И.

(19) (!1):

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

464 А

3(5й 06 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 34448731 18-24 (2 2) 2 5. О5.82 (46) 15.10.83. Бюл. N 38 (72) В. Е. Гантмахер и С. В. Филиппов (7 1) Новгородский политехнический ин-. ститут (53) 681.3 (088.8) (56) 1. цифровые методы в космической связи . Под ред, С. Голомба, М„"Связь, 1969, с. 55-57.

2. Там же, с, 60 (прототип). (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕ-

ЛЬНОСТИ СИМВОЛОВ ЛЕЖАНДРА, содержаший четыре триггера, три элемента И, причем. прямой и инверсный выходы

Ф ° б первого и второго триггеров подключены: к прямому и инверсному информационным входам соответственно второго и третьего триггеров, синхронизируюшие входы триггеров подкпючены к тактовому входу генератора последовательности символов

Лежандра, а выходы первого, второго и третьего триггеров являются выходами генератора последовательности символов

Лежандра, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия генератора последовательности симвопов

Лежандра при его выходе на основной . цикп, он содержит четвертый элемент И и три эпемента И-НЕ, причем прямой выход первого триггера подключен к перво-. му входу первого элемента И-НЕ, прямой выход второго триггера подключен к вто-. рому входу первого элемента И-НЕ и к первому входу второго элемента И-НЕ, прямой выход третьего триггера подкпючен к третьему входу первого элемента, И-НЕ и к первому axogy первого эпемента

И, инверсный выход третьего триггера подкпючен к первому входу второго элемента И и к второму входу второго элемента И-НЕ, выходы первого и второго эпементов И подкпючены соответственно к прямому и инверсному информационным входам четвертого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к третьему входу второ го элемента И-HE и к первому входу третьего эпемента И-НЕ, выхоп, первого элемента И-НЕ подкпючен к второму входу третьего элемента И-НЕ,выход которого подключен к первым входам третье .го и чертвертого элементов И, выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному информационным входам первого триггера, выход второго элемен-

1 та И-НЕ подключен к вторым входам всех элементов И.

Изобретение относится к обпасти автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах рациолокации, радионавигации и передачи информации. 5

В указанных системах широкое распространение подучили дискретные модупиру щие последовательности ). (ДМП), облацакзцие такими свойствам, и например, двузначность периоцической автокоррепя- 1 ционной функции (ВАКФ), воэможность построения кодов, йсправлякздих ошибки в принятом слове, возникакицие в результате воздействия на передаваемое сооб» кение шума канала связи и т, ц. 15

Известен генератор послецоватепьнос ти гчмвопов Лежандра, выполненный на сдвиговом регистре, состояшем из 11 эпементов памяти, выход которого соединен непосрецственно с вхоцом. Еспи в 20 такой регистр предварительно записать .-.оследоватепьность символов Лежанцра (Пс-Л), то она будет циркулировать в регистре с частотой спецовяния тактовых

1;мпульсов (1)

Нецостатками такого генератора являются: необхоцимость дополнительного формирователя ПСЛ царя ее эяпнси в ячейки сцвигового регистра; аппярятурная избыточность: цпя формирования бинарной последовательности с периодом 8 тактов цостаточно М =Pog Nj + 1 элементов памяти, гце(х) представляет собой ближайшее цепое, не превосхоцяшее x . Дпя

И = 11 и (4 6)++ 1= 3+1=4. Иэбыточ- 35 ность составляет 11 - 4 7 элементов памяти; отсутствие контропя н восстановпения случайных сбоев: любой сбой или неверная запись в ячейки регистра приводит к тому, что в регистре буцет циркупнровать 0 послецовательность отличная от ПСЛ.

Поскольку ошибка будет повторяться многократно, то это привоцит к существенным изменениям-коррепяционной функции

ДМП, понижению помехоустойчивости всей 4 системы в целом.

1 1048464 3 символов Лежандра прн его выходе на основной цикл, Поставленная цель цостигается тем, что генератор последовательности симвойов Лежандра, содержащий четыре триггера, три элемента И, причем прямой и инверсный выходы первого и второго триггеров поцкпючены к прямому и инверсному

; информационным входам соответственно вто-рого и третьего триггеров,синхрониэируюшие вхоцы триггеров подключены к тактовому вхоцу генератора последовательности символов Лежандра, а выходы первого, вто рого и третьего триггеров являются выходами генератора послецовятедьности символов Лежянцря, содержит четвертый,: элемент И и три эпемента И-НЕ, причем прямой выход первого триггера подключен к первому вхоцу первого элементе И-НЕ, прямой выхоц второго триггера поцключен к второму вхоцу первого элемента И-НЕ и к первому входу второго элемента И-HE прямой выхоц третьего триггера подключен к третьему вхоцу первого элемента И-HE и к первому вхоцу первого элемента И, инверсный выхоц третьего триггера поцключен к первому входу второго элемента И н к второму входу второго эпемента И-НЕ, выхоцы первого и второго элементов И поцключены соответственно к прямому и инверсном информационным входам четвертого триггера, прямой и инверсный выхоцы которого подключены соответственно к третьему входу второго элемента И -НЕ и к первому входу третьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен ко второму входу третьего элемента И-НЕ,выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, BbIxoljbI которых поцключены соотвественно к прямо. му и инверсному информационным входам первого триггера, выхоц второго элемента И-НЕ подключен к вторым входам всех элементов И.

55

Наиболее бпизким техническим решением к данному изобретению является генератор поспецовательности символов

Лежандра, содержаший четыре триггера, три элемента И, кроме того, пятый триггер, элемент ИЛИ, элемент НЕ |2)

Недостатком известного генератора является большое время восстановления структуры последовательности после случайных сбоев, Clemü изобретения - повышение быстродействия генератора последовательности

На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого генератора для ПСЛ эначности К =11; на фиг, 2 - эквивяпентная функциональная схема дпя отрезка цикла;. на фиг. 3 - диаграмма состояний.

Генератор содержит триггеры 1-4 элементы И-НЕ .5-7 эпементы И 8-11.

Триггеры 1-4 выполняют роль регистра сцвига, охваченного логической обратной связью (ОС). Эпемент И-НЕ 6 детектнрует состояние "111««прямых выходов триггеров 2, 3 и 1, т, е, такое; когда на них устаыовпен высокий потенциал

М состояния

0011

1001

0100

0010

000 1, 30

1000

1100

1110

1111

0111

1011

0101

40

1010

1101

0110

3 1048 (1 ). Аналогично работает элемент И-НЕ

7, Он детектирует состояние " 10 1 прямых выходов триггеров 2-4 генератсьра ПСЛ.

Таким образом, без учета детекторов, т е. пока соответствуюшие выходы триг герои не окажутся в одном из цетектируе мых состояний "111" ипи 101" (при этом безразлично в каком состоянии находится триггер 4 в первом случае и триг 0

I0 гер 1 во втором), генератор работает по схеме, представленной на фиг. 2, rge co хранена нумерация триггеров, использованная на фиг. 1. Это генератор М-послецо вательности с периодом Й 15 тактов.

Диаграмма состояний прямых выхоцов его триггеров пре ц ставлена ниж е, I

3ЙВ Ф Ю

Состояние выходов триггеров 1-4

Генератор работает слецуюшим образом.

Пусть исходное состояние прямых вы-, ходов триггеров генератора "0011".

464 Щ

До восьмого такта он будет работать как генератор М-последовательности. На восьмом такте прямые выходы триггеров

1-3 окажутся в состоянии 1 . При этом срабатывает цетектор на эпемен те И-НЕ 6, и с помошью И НЕ 5 на входах первого триггера устанавливается l (вместо "0 ), По прихоцу спецуюшего тактового импульса генератор из состояния

"8 представпенного в циаграмме переходит в состояние "10 (вместо 9, как было бы в случае генерирования М-пос педоватепьности), Затем два такта он вновь работает по схеме фиг. 2, что соответствует перехоцу из состояния "10 в состояние " 12" по диаграмме, На оции° надцатом такте на соответствуюших вы-, ходах тРиггеРов 2-4 фиг. 2 запишется детектируемое состояние "101 .. При этом срабатывает детектор И-HE 7 и с помощью элементов И 8-11 устанавливает . оба вхоца триггеров 1 и 4 в состояние

"0", что обеспечивает на спецуюшем такте сохранение их состояний, Со следуьхцим тактом генератор возврашается в исходное состояние, что соответствует переходу "12"-"1" по диаграмме состояний.

Таким образом, обеспечивается синхронная работа генератора с периодом и l l тактов, Последовательность симвопов Лежандра формируется на выходе любого из триггеров 1-3. . В диаграмму состояний генератора

ПСЛ не входят состояния 9, "13", "14" и "15" генератора М- последовательности, На фиг. 3 показано как ведет себя генератор ПСЛ, если он окажется в одном из этих состояний (вершины диаграммы состояний пронумерованы в соответствии с указанным), Анализ диаграммы фиг. 3 показывает, что она представляет собой куст, т, е. генератор автоматически возврашается к зацанному циклу после спучайного сбоя. При этом длительность максимальногд переходного процесса равна трем тактам, в то время как в прототипе длительность максимапьного переход ного процесса составляет 9 тактов. т, е. повышается.: быстродействие предлагаемого генератора.

1048464

104846 -1

Составитель В. Байков

Редактор О. Колесникова Техред A.Áàáèíåö Корректор О.Билак

Заказ 7933/54 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4,