Генератор линейно зависимых и независимых случайных двоичных кодов

 

Изобретение относится к технике генерирования случайных последовательностей и може.т найти применение при вероятности тестирования цифровых устройств . Цель изобретения - уменьшение времени перенастройки и упрощение задания закона зависимости случайных кодов. Генератор содержит датчик 1 случайных двоичных чисел, многоразрядный регистр сдвига 2, группу блоков 3.1-Зп элементов ИЛИ, группу элементов И 4.1-4.П, регистр маски 5, регистр 6 и генератор 7 тактовых импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕН.ЫИ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР »» "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° ее%

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . (2 1) 4747896/24 (22) 25.07.89 (46) 30.05.92. Бел. В 20 (71) Иркутский политехнический институт (72) В.Г.Кирий (53) 681.3(088.8) (56) Ярмолик В.Н. Контроль и диагностика цифровых узлов 38M. — Минск, 1988, рис. 64, с. 104. (54) ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО ЗАВИСИМЫХ

И НЕЗАВИСИМЫХ СЛУЧАЙНЫХ ДВОИЧНЫХ КОДОВ

„„Я2„„1737445 А1 (57) Изобретение относится к технике генерирования случайных последовательностей и может найти применение при вероятности тестирования цифровых устройств. Цель изобретения — уменьшение времени перенастройки и упрощение задания закона зависимости случайных кодов. Генератор содержит датчик 1. случайных двоичных чисел, многоразрядный регистр сдвига 2, группу блоков 3.1-3п элементов

ИЛИ, ггпу элементов И 4;1-4.п, регистр маски 5, регистр 6 и генератор 7 тактовых импульсов. 1 ил.

1737445

Изобретение относится к генераторам случайных последовательностей и может быть применено при вероятностном тестировании больших интегральных схем (БИС) или других цифровых устройств. 5

Цель изобретения — уменьшение времени перенастройки и упрощение задания закона зависимости случайных кодов.

На чертеже показана функциональная схема генератора. 10

Генератор содержит датчик 1 случайных двоичных чисел, многоразрядный регистр 2 сдвига, группу 3 блоков элементов ИЛИ, группу 4 элементов И, регистр 5 маски, регистр 6 и генератор 7 тактовых импульсов. 15

Математической моделью схемы генератора является треугольная матрица следующего вида:

X 1000

Нт = XX100

ХХХ10

ХХХХ1 где Hs — треугольная матрица пятого пот рядка; 25

Х; — символы, получаемые от генератора случайных символов с некоторой вероятностью р, в простейшем случае это нуль или единица.

Из теории матриц известно, что опреде- 30 литель этой матрицы равен произведению диагональных элементов, т.е. для конкретного примера он равен 1. Если хотя бы один элемент на диагонали равен нулю, то определитель такой матрицы также равен нулю 35 и, следовательно, между векторами строками появляется линейная зависимость.

Из структуры матрицы Нтб видно, что: она может быть получена как сумма двух

00001

Каждая из матриц получается путем сдвига вправо символов X или 1.Òàê как проблема получения двоичных комбинаций и диагональные элементы матриц не совместимы, то операция суммирования может быть за- 50 менена логической операцией дизъюнкции.

Для получения линейно зависимых кодов, необходимо получить нули на главной диагонали, что математически реализуется 55 с помощью неполного умножения единичной ма рицы на некоторую константу, задающую линейную зависимость, например, для константы 10000 получают следующую матрицу:

00000 (1 OOOOÓ1 ОООО О1ООО

00000

00001 при константе (11111) единичная матрица

Формула изобретения

Генератор линейно зависимых и независимых случайных двоичных кодов, содержащий многоразрядный регистр сдвига, датчик случайных двоичных чисел и генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени перенастройки и упрощения задания закона зависимости случайных кодов, в него дополнительно введены регистр сдвига, регистр маски, группа элементов И и группа блоков элементов ИЛИ, причем выход датчика слу-. чайных двоичных чисел соединен с информационным входом многоразрядного регистра сдвига, группы разрядных выходов сохраняется. Отсюда видно, что меняя константу, можно в широких пределах варьировать характер зависимости.

Генератор работает следующим образом, В режиме генерирования независимых кодов в регистр 5 маски загружается константа 11111. В начальный момент времени содерЖимое регистра 2 сдвига равно ООООО, а содержимое кольцевого регистра 10000.

Так как константа имеет все единицы, то по вторым входам элементы И 4 открыты и содержимые двух регистров 2 и 6 логическим. складываются, образуя.код на выходе блоков элементов ИЛИ 2 в виде 10000. При поступлении первого синхроимпульса от генератора 7 происходит запись случайного символа в регистр сдвига 2 и сдвиг единицы вправо в регистре 6, а также сложение двух кодов в группах блоков элементов ИЛИ 3

Х10000 Ч 01000 = Х11000.

После поступления и синхроимпульсов (n — порядок матрицы) в регистре.6 восстанавливается начальное состояние 1000. а в регистре 2 за счет воздействия сигнала с инверсного последовательного выхода на вход "Сброс" регистра 2 сдвига формируется нулевое состояние. Таким образом за и тактов получается и линейно независимых кодов.

В режиме получения линейно зависимых кодов в регистр маски 5 загружается константа, определяющая вид диагонали единичной матрицы, в результате чего на входы блоков элементов ИЛИ 3 проходит лишь часть содержимого регистра 6.

За счет этого за и тактов формируются и линейно зависимых кодов.

1737445

Составитель В. Орлов

Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 1892 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина. 101 которого соединены с группами входов соответствующих блоков элементов ИЛИ . группы, выходы которых являются соответствующими выходами генератора, выход ге- 5 нератора тактовых импульсов соединен со сдвиговыми входами многоразрядного регистра сдвига и регистра сдвига, инверсный и прямой последовательные выходы которого соответственно соединены. с входом 10 сброса многоразрядного регистра. сдвига и информационным входом регистра сдвига, разрядные выходы группы которого rîåäèнены с пзрвыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами регистра маски, выходы элементов И группы соединены с входами соответствующих блоков элементов ИЛИ группы.