РЕВЕРСИВНИЙ ГЕНЕРАТОР КОДОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ НА FPGA - Гаврілов, Д. В.; Воловик, А. Ю.; Звягін, О. С.; Яровий, Д. В. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2019)
Генератори кодових послідовностей (ГКП) широко використовуються в цифрових системах радіотехніки та зв’язку, обчислювальної техніки та автоматики для зберігання інформації і виконання арифметичних операцій, а також діагностування і корекції похибок цифрових пристроїв у ланцюгах керування і синхронізації. Серед різного типу ГКП набули поширення генератори псевдовипадкових чисел і генератори зі сталими кодами, в яких сполучення нулів та одиниць у розрядах регістра залишається незмінним. Послідовність називається псевдовипадковою, якщо вона виглядає, як безсистемна і випадкова, хоча насправді вона створювалась за допомогою суто детермінованого процесу, відомого під назвою псевдовипадкового генератора. Подібні генератори переважно задаються деяким початковим значенням і за допомогою певних алгоритмів отримують з нього випадкові послідовності кодів. В цьому сенсі псевдовипадкові генератори можна розглядати як розповсюджувачі випадковості. До основних недоліків таких пристроїв слід віднести те, що виконання зсуву здійснюється тільки праворуч, що зменшує функціональні можливості. Авторами проведено аналіз сучасних методів реалізації генераторів кодових послідовностей та, враховуючи їх недоліки, запропоновано нове схемне рішення реверсивного генератора кодових послідовностей, яке дозволяє зменшити використовуваний ресурс інтегральних схем, оскільки побудований на регістрі довільної розрядності, і таким чином дає можливість утворювати вихідну шину довільної розрядності без зміни вихідного коду в точці реверсу. Описано метод визначення функції збудження для n-розрядного регістра зсуву та наведено приклад розрахунку чотирирозрядного регістра зсуву, що забезпечує автоматичне повернення до основного режиму роботи системи. Таке рішення дозволяє створювати гнучкі системи на основі стандартних інтегральних мікросхем жорсткої логіки. Подано результати моделювання схеми реверсивного генератора кодових послідовностей у програмному забезпеченні САПР Altera Quartus II з наведенням часових діаграм роботи пристрою.