Генератор PN последовательности

Для генерации PN-последовательностей используется сдвиговый регистр с линейной обратной связью (LFSR), реализованный в виде генератора простого сдвигового регистра (SSRG). Этот тип сдвигового регистра также известен как реализация Фибоначчи.

Полином определяет обратные связи сдвигового регистра. Это примитивный двоичный многочлен . Для коэффициента , где – от 0 до , коэффициент равен 1, если существует связь от -го регистра к сумматору. Ведущий член, , и постоянный член, , порождающего полинома должны быть равны 1, поскольку полином должен быть примитивным. На каждом временном шаге все регистры в генераторе обновляют свои значения в соответствии со значением входящей стрелки в регистр сдвига. Сумматоры выполняют сложение по модулю 2. Выход LFSR отражает сумму всех соединений в векторе масок .

В этой таблице указаны два набора значений параметров, которые соответствуют порождающему полиному .

Реализация ориентирует сдвиговые регистры слева направо, при этом порождающий полином ( ), начальные состояния и выход маски определяются в порядке убывания. В частности, .

При попытке смоделировать и сопоставить результаты из литературы, вы должны понять, использует ли ваш источник ту же самую конвенцию или зеркальное отражение этой конвенции и определены ли они в порядке возрастания.

Чтобы сдвинуть начальную точку последовательности PN, укажите параметр Output mask vector (or scalar shift value) как:

Например, если степень порождающего полинома равна 4, то вектор маски, соответствующий , это [0 1 0 0], который представляет полином .

Прежде чем сбросить последовательность генератора, нужно установить флажок параметра Reset on nonzero input, чтобы включить входной порт Rst. Предположим, что блок PN Sequence Generator выводит [1 0 0 1 1 0 1 1], когда сброс отсутствует. В этой таблице показано влияние на выход блока PN Sequence Generator указанных значений параметров.

В случае отсутствия сброса блок выводит последовательность без сброса. Для случаев скалярного и векторного сигнала сброса блок подает сигнал сброса [0 0 0 1 0 0 0 0] на порт Rst. Поскольку четвертый бит сигнала сброса – это 1, а Sample time – это 1, блок сбрасывает выход последовательности в четвертом бите.

Чтобы сгенерировать последовательность максимальной длины для порождающего полинома, имеющего степень , установите для параметра Generator polynomial значение из следующей таблицы. Максимальная длина последовательности равна .

Подробнее о конфигурациях сдвиговых регистров, которые представляют собой эти полиномы, см. в [1].

Время между обновлениями вывода равно произведению значений параметров Samples per frame и Sample time. Например, если Sample time и Samples per frame равны 1, блок выводит одну выборку каждую секунду. Если вы увеличите значение Samples per frame до 10, то блок будет выводить вектор 10 на 1 каждые 10 секунд. Такая синхронизация гарантирует, что эквивалентная скорость вывода не зависит от параметра Samples per frame.