JPH0129444B2 - - Google Patents
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- JPH0129444B2 JPH0129444B2 JP58210337A JP21033783A JPH0129444B2 JP H0129444 B2 JPH0129444 B2 JP H0129444B2 JP 58210337 A JP58210337 A JP 58210337A JP 21033783 A JP21033783 A JP 21033783A JP H0129444 B2 JPH0129444 B2 JP H0129444B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- code
- shift register
- output
- code generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/84—Generating pulses having a predetermined statistical distribution of a parameter, e.g. random pulse generators
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は擬似ランダム符号発生装置、特に最長
周期系列(M系列)の擬似ランダム符号(PN符
号)を発生する符号発生器に、同一符号の連なり
を一定ビツト数以下に制限する手段を付加した擬
似ランダム符号発生装置に関する。
周期系列(M系列)の擬似ランダム符号(PN符
号)を発生する符号発生器に、同一符号の連なり
を一定ビツト数以下に制限する手段を付加した擬
似ランダム符号発生装置に関する。
M系列のPN符号は、ある段数のシフトレジス
タにより発生される最長周期の符号系列であつ
て、発生が容易で特性の優れたPN符号として各
種用途に広く用いられている。この符号系列の長
さはシフトレジスタの段数をnとすると2n―1ビ
ツトであつて、この系列中の「1」、「0」の統計
的分布および連続した同一符号の連なりの出現回
数は一定であり、最大nビツトの同一符号の連な
りが存在する。PN符号の用途の中には、例えば
テレビ映像信号を走査線ごとにPN符号で極性反
転して伝送するスクランブル方式(特願昭58―
90940号(特開昭59―216389号)「映像信号伝送方
式」参照)のように、同一符号の長い連なり、特
に非反転走査に該当する符号例えば「1」の長い
連なりは、通常の受信装置による画像の判読を容
易にするため望ましくない場合がある。更にn段
シフトレジスタで発生されるM系列のPN符号
は、周期内の全部の符号を知らなくても2n+1
ビツトの連続した符号が判れば2n−1ビツトの符
号系列を容易に解読できる性質があり、本来秘密
通信には適さないという欠点がある。
タにより発生される最長周期の符号系列であつ
て、発生が容易で特性の優れたPN符号として各
種用途に広く用いられている。この符号系列の長
さはシフトレジスタの段数をnとすると2n―1ビ
ツトであつて、この系列中の「1」、「0」の統計
的分布および連続した同一符号の連なりの出現回
数は一定であり、最大nビツトの同一符号の連な
りが存在する。PN符号の用途の中には、例えば
テレビ映像信号を走査線ごとにPN符号で極性反
転して伝送するスクランブル方式(特願昭58―
90940号(特開昭59―216389号)「映像信号伝送方
式」参照)のように、同一符号の長い連なり、特
に非反転走査に該当する符号例えば「1」の長い
連なりは、通常の受信装置による画像の判読を容
易にするため望ましくない場合がある。更にn段
シフトレジスタで発生されるM系列のPN符号
は、周期内の全部の符号を知らなくても2n+1
ビツトの連続した符号が判れば2n−1ビツトの符
号系列を容易に解読できる性質があり、本来秘密
通信には適さないという欠点がある。
本発明の目的は、発生の容易なM系列の符号発
生器の出力に、連続した同一符号の連なりを検出
して符号を反転する回路を設けることによつて上
述の欠点を除去し、構成が簡単で秘匿性のよい擬
似ランダム符号発生装置を提供することである。
生器の出力に、連続した同一符号の連なりを検出
して符号を反転する回路を設けることによつて上
述の欠点を除去し、構成が簡単で秘匿性のよい擬
似ランダム符号発生装置を提供することである。
本発明の擬似ランダム符号発生装置は、n段の
シフトレジスタと半加算器を含む帰還回路とによ
りM系列のPN符号を発生する符号発生器と、こ
の符号発生器と同一のクロツク信号で駆動され前
記符号発生器の出力を順次記憶する検出用シフト
レジスタと、この検出用シフトレジスタの連続し
たm段(m<n)の出力と前記検出用シフトレジ
スタの入力または前記符号発生器の出力とが同一
符号であることを検出して出力する論理回路と、
この論理回路の出力で前記検出用シフトレジスタ
の入力を反転する反転手段とを備え、少なくとも
一方の符号がm個を越えて連続しないようにして
構成される。
シフトレジスタと半加算器を含む帰還回路とによ
りM系列のPN符号を発生する符号発生器と、こ
の符号発生器と同一のクロツク信号で駆動され前
記符号発生器の出力を順次記憶する検出用シフト
レジスタと、この検出用シフトレジスタの連続し
たm段(m<n)の出力と前記検出用シフトレジ
スタの入力または前記符号発生器の出力とが同一
符号であることを検出して出力する論理回路と、
この論理回路の出力で前記検出用シフトレジスタ
の入力を反転する反転手段とを備え、少なくとも
一方の符号がm個を越えて連続しないようにして
構成される。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の第1の実施例のブロツク図
で、n段のシフトレジスタ11,12,……,1o
と半加算器21,23,……,2o-1を含む帰還回
路(図には多タツプ単純型の帰還回路の一般的な
構成を示してあり、M系列の符号を発生するため
の半加算器の数、帰還タツプの結線箇所は多数の
選択が可能である。又、半加算器をシフトレジス
タの段間に配置する帰間結線法も知られている。)
とから成りM系列のPN符号を発生する符号発生
器3と、その出力に接続されたm+1個のD形フ
リツプフロツプ(D―FFと略記する)40,41,
……,4nから成るm+1段のシフトレジスタと、
この各段出力の論理積を求めるAND回路5と、
AND回路5とD―FFのリセツト端子との間に設
けられたOR回路6とから構成されている。第1
図において、参照番号1001,1002,……,
100nはシフトレジスタ11,12,……1oの並
列入力端子であつて、リセツト入力(RESET)
101によつて各シフトレジスタの初期状態を入
力する(すべてが「0」となる状態は除く)。各
シフトレジスタはクロツク信号(CLOCK)10
2で駆動されM系列のPN符号を出力103に送
出する。この出力はクロツク信号102で駆動さ
れるD―FF40,41,……4nに順次記憶され、
すべての出力が「1」となるとAND回路5の出
力によつて「0」にリセツトされる。この装置の
PN符号出力(PN OUT)104は第1段目の
D―FF40の出力から得られ、「1」が連続して
発生するとm+1個目の「1」が「0」に変わる
ように構成されている。OR回路6は符号発生器
3のリセツト入力101によつて各D―FFをリ
セツトしてそれ以前の記憶を消去し、新らしい符
号列の頭初の符号の乱れを防止するために設けら
れている。上述の回路において、D―FF41,…
…,4nはm段の検出用シフトレジスタを構成し、
第1段目のD―FF40は検出用シフトレジスタの
入力の「1」を「0」に反転する反転手段を構成
している。この回路によれば連続した「1」の連
なりはmビツトを越えて発生しないが「0」の連
なりはそのままであり、M系列符号に比し「0」
の出現数が多くなる。M系列符号の性質から長い
同一符号の連なりの発生回数は多くなり、例えば
シフトレジスタの段数n=10とすると、一周期内
の6ビツト以上の「1」又は「0」の連なりの発
生回数はそれぞれ8回(7ビツト以上は4回)で
あり、8個の「1」が「0」に変わる。この数は
全ビツト数2o−1=1023に対して大きな割合を占
めるものではなく、従つてM系列のPN符号の持
つ特性と大きく異なるものではないが、少ないビ
ツト数の情報から全系列の符号を解読することは
困難となり秘匿性が増す。
で、n段のシフトレジスタ11,12,……,1o
と半加算器21,23,……,2o-1を含む帰還回
路(図には多タツプ単純型の帰還回路の一般的な
構成を示してあり、M系列の符号を発生するため
の半加算器の数、帰還タツプの結線箇所は多数の
選択が可能である。又、半加算器をシフトレジス
タの段間に配置する帰間結線法も知られている。)
とから成りM系列のPN符号を発生する符号発生
器3と、その出力に接続されたm+1個のD形フ
リツプフロツプ(D―FFと略記する)40,41,
……,4nから成るm+1段のシフトレジスタと、
この各段出力の論理積を求めるAND回路5と、
AND回路5とD―FFのリセツト端子との間に設
けられたOR回路6とから構成されている。第1
図において、参照番号1001,1002,……,
100nはシフトレジスタ11,12,……1oの並
列入力端子であつて、リセツト入力(RESET)
101によつて各シフトレジスタの初期状態を入
力する(すべてが「0」となる状態は除く)。各
シフトレジスタはクロツク信号(CLOCK)10
2で駆動されM系列のPN符号を出力103に送
出する。この出力はクロツク信号102で駆動さ
れるD―FF40,41,……4nに順次記憶され、
すべての出力が「1」となるとAND回路5の出
力によつて「0」にリセツトされる。この装置の
PN符号出力(PN OUT)104は第1段目の
D―FF40の出力から得られ、「1」が連続して
発生するとm+1個目の「1」が「0」に変わる
ように構成されている。OR回路6は符号発生器
3のリセツト入力101によつて各D―FFをリ
セツトしてそれ以前の記憶を消去し、新らしい符
号列の頭初の符号の乱れを防止するために設けら
れている。上述の回路において、D―FF41,…
…,4nはm段の検出用シフトレジスタを構成し、
第1段目のD―FF40は検出用シフトレジスタの
入力の「1」を「0」に反転する反転手段を構成
している。この回路によれば連続した「1」の連
なりはmビツトを越えて発生しないが「0」の連
なりはそのままであり、M系列符号に比し「0」
の出現数が多くなる。M系列符号の性質から長い
同一符号の連なりの発生回数は多くなり、例えば
シフトレジスタの段数n=10とすると、一周期内
の6ビツト以上の「1」又は「0」の連なりの発
生回数はそれぞれ8回(7ビツト以上は4回)で
あり、8個の「1」が「0」に変わる。この数は
全ビツト数2o−1=1023に対して大きな割合を占
めるものではなく、従つてM系列のPN符号の持
つ特性と大きく異なるものではないが、少ないビ
ツト数の情報から全系列の符号を解読することは
困難となり秘匿性が増す。
第2図は本発明の第2の実施例のブロツク図
で、第1図において符号反転の反転手段として用
いた第1段目のD―FF40の代りに抑止回路7を
用いたものであり、第1図と同一のものは同じ参
照番号で示してある。第2図において、AND回
路5′は検出用シフトレジスタ41,……4nの出
力と符号発生器3の出力103とがすべて「1」
となつたとき抑止回路7を制御してその出力を
「0」に変え、反転制御された符号列が出力10
4に送出される。第1図の実施例では出力が第1
段目のD―FFの出力から得られ、符号発生器3
の出力に対して1クロツクの遅れがあるのに対し
て、本実施例は時間遅れがない特徴がある。
で、第1図において符号反転の反転手段として用
いた第1段目のD―FF40の代りに抑止回路7を
用いたものであり、第1図と同一のものは同じ参
照番号で示してある。第2図において、AND回
路5′は検出用シフトレジスタ41,……4nの出
力と符号発生器3の出力103とがすべて「1」
となつたとき抑止回路7を制御してその出力を
「0」に変え、反転制御された符号列が出力10
4に送出される。第1図の実施例では出力が第1
段目のD―FFの出力から得られ、符号発生器3
の出力に対して1クロツクの遅れがあるのに対し
て、本実施例は時間遅れがない特徴がある。
第3図は本発明の第3の実施例のブロツク図で
あり、第1及び第2の実施例が連続した「1」の
連なりの発生を防止しているのに対し、本実施例
は連続した「1」及び「0」の発生を防止した回
路である。第3図において、D―FF41,……,
4nの各出力と符号発生器3の出力103はAND
回路5′、NOR回路8及びOR回路9から成る一
致論理回路に加えられ、すべての出力が「1」又
は「0」のとき、反転回路10によつて出力10
4の符号の「1」と「0」が反転されるよう構成
されている。参照番号11は符号発生器3がリセ
ツト信号101によりリセツトされたとき、符号
列の初めの符号が検出用レジスタ41,……,4n
の残留記憶によつて乱されるのを防ぐための防止
回路であり、カウンタとゲート回路で構成され、
リセツト後mクロツクの間はOR回路9の出力を
反転回路10に送出しないように制御している。
反転回路10はAND回路、NAND回路、OR回
路から成り、制御信号105が「1」のときは符
号発生器3の出力103を反転して出力104及
び検出用レジスタ入力に伝達し、制御信号105
が「0」のときは反転することなくそのまま伝達
するよう構成されている。この回路によれば連続
したm個の「1」及び「0」の後のm+1個目に
は必ず反対の符号「0」及び「1」が出力される
こととなり、第1及び第2の実施例に比べて
「1」と「0」の分布の差が少なくなる。
あり、第1及び第2の実施例が連続した「1」の
連なりの発生を防止しているのに対し、本実施例
は連続した「1」及び「0」の発生を防止した回
路である。第3図において、D―FF41,……,
4nの各出力と符号発生器3の出力103はAND
回路5′、NOR回路8及びOR回路9から成る一
致論理回路に加えられ、すべての出力が「1」又
は「0」のとき、反転回路10によつて出力10
4の符号の「1」と「0」が反転されるよう構成
されている。参照番号11は符号発生器3がリセ
ツト信号101によりリセツトされたとき、符号
列の初めの符号が検出用レジスタ41,……,4n
の残留記憶によつて乱されるのを防ぐための防止
回路であり、カウンタとゲート回路で構成され、
リセツト後mクロツクの間はOR回路9の出力を
反転回路10に送出しないように制御している。
反転回路10はAND回路、NAND回路、OR回
路から成り、制御信号105が「1」のときは符
号発生器3の出力103を反転して出力104及
び検出用レジスタ入力に伝達し、制御信号105
が「0」のときは反転することなくそのまま伝達
するよう構成されている。この回路によれば連続
したm個の「1」及び「0」の後のm+1個目に
は必ず反対の符号「0」及び「1」が出力される
こととなり、第1及び第2の実施例に比べて
「1」と「0」の分布の差が少なくなる。
第4図は本発明の第4の実施例のブロツク図
で、第1の実施例において、連続したm個の
「1」の後には「0」が2ビツト続くようにした
回路である。第4図において、D―FF41,…
…,4n+1はm+1段構成の検出用シフトレジス
タであり、AND回路12は41,……4nの連続
したm段のレジスタ出力と41の入力の論理積を、
AND回路13は42,……,4n+1の連続したm
段のレジスタ出力と41の入力の論理積を求め、
OR回路14でその論理和をとつて第1段目のD
―FF40をリセツトするよう構成されている。こ
れにより連続した長い「1」の連なりはm+1番
目とm+2番目の「1」が「0」に変えられ、m
個の「1」の後には最低2ビツトの「0」が読く
ことになる。OR回路15は符号発生器3のリセ
ツト信号101によつて、D―FF40も同時に
リセツトするために設けられている。
で、第1の実施例において、連続したm個の
「1」の後には「0」が2ビツト続くようにした
回路である。第4図において、D―FF41,…
…,4n+1はm+1段構成の検出用シフトレジス
タであり、AND回路12は41,……4nの連続
したm段のレジスタ出力と41の入力の論理積を、
AND回路13は42,……,4n+1の連続したm
段のレジスタ出力と41の入力の論理積を求め、
OR回路14でその論理和をとつて第1段目のD
―FF40をリセツトするよう構成されている。こ
れにより連続した長い「1」の連なりはm+1番
目とm+2番目の「1」が「0」に変えられ、m
個の「1」の後には最低2ビツトの「0」が読く
ことになる。OR回路15は符号発生器3のリセ
ツト信号101によつて、D―FF40も同時に
リセツトするために設けられている。
以上第1〜第4の実施例において、M系列の符
号発生器3はリセツト入力101と初期値設定の
ための並列入力端子1001,1002,……,1
00oを備えているものとしたが、これらは必ず
しも必要でなく、又、リセツトごとに初期値を一
定の順番で変えるようにしてもよい。又、第1図
においてはAND回路5の出力によりD―FF40,
41,……4nのすべてをリセツトするように構成
されているが、第4図の回路のように40のみを
リセツトしても同じ効果が得られることは明らか
である。更に、いずれの実施例もM系列の符号発
生器3のリセツト時に、発生される符号系列の最
初の部分がリセツト前の状態に影響されないよう
に、リセツト信号101によつて検出用シフトレ
ジスタをリセツトするか、又は防止回路11を設
けているが、これらは得られた符号系列の最初の
部分を使用しない場合には無くても差支えない。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるもので
なく、本発明を構成する検出用レジスタの入力を
反映する反転手段およびこれを制御する論理回路
も実施例以外の構成が使用可能なことは言うまで
もない。
号発生器3はリセツト入力101と初期値設定の
ための並列入力端子1001,1002,……,1
00oを備えているものとしたが、これらは必ず
しも必要でなく、又、リセツトごとに初期値を一
定の順番で変えるようにしてもよい。又、第1図
においてはAND回路5の出力によりD―FF40,
41,……4nのすべてをリセツトするように構成
されているが、第4図の回路のように40のみを
リセツトしても同じ効果が得られることは明らか
である。更に、いずれの実施例もM系列の符号発
生器3のリセツト時に、発生される符号系列の最
初の部分がリセツト前の状態に影響されないよう
に、リセツト信号101によつて検出用シフトレ
ジスタをリセツトするか、又は防止回路11を設
けているが、これらは得られた符号系列の最初の
部分を使用しない場合には無くても差支えない。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるもので
なく、本発明を構成する検出用レジスタの入力を
反映する反転手段およびこれを制御する論理回路
も実施例以外の構成が使用可能なことは言うまで
もない。
以上詳細に説明したように、本発明の擬似ラン
ダム符号発生装置によれば、構成の簡単なシフト
レジスタを用いたM系列の符号発生器の出力に、
検出用シフトレジスタと反転手段を付加すること
によつて、周期が長く同一符号の連なりを一定数
以下に制限したPN符号を発生することができる
効果があり、例えば走査線ごとに極性反転して映
像信号を伝送するスクランブル方式のPN符号発
生装置として用いれば秘匿性も良く特に有効であ
る。
ダム符号発生装置によれば、構成の簡単なシフト
レジスタを用いたM系列の符号発生器の出力に、
検出用シフトレジスタと反転手段を付加すること
によつて、周期が長く同一符号の連なりを一定数
以下に制限したPN符号を発生することができる
効果があり、例えば走査線ごとに極性反転して映
像信号を伝送するスクランブル方式のPN符号発
生装置として用いれば秘匿性も良く特に有効であ
る。
第1図は本発明の第1の実施例のブロツク図、
第2図は本発明の第2の実施例のブロツク図、第
3図は本発明の第3の実施例のブロツク図、第4
図は本発明の第4の実施例のブロツク図である。 11〜1o…シフトレジスタ、21〜2o-1…半加
算器、3…符号発生器、40,41〜4n+1…D形
フリツプフロツプ(D―FF)、5,5′,12,
13…AND回路、6,9,14,15…OR回
路、7…抑止回路、8…NOR回路、10…反転
回路、11…防止回路。
第2図は本発明の第2の実施例のブロツク図、第
3図は本発明の第3の実施例のブロツク図、第4
図は本発明の第4の実施例のブロツク図である。 11〜1o…シフトレジスタ、21〜2o-1…半加
算器、3…符号発生器、40,41〜4n+1…D形
フリツプフロツプ(D―FF)、5,5′,12,
13…AND回路、6,9,14,15…OR回
路、7…抑止回路、8…NOR回路、10…反転
回路、11…防止回路。
Claims (1)
- 1 n段のシフトレジスタと半加算器を含む帰還
回路とにより最長周期系列の擬似ランダム符号を
発生する符号発生器と、この符号発生器と同一の
クロツク信号で駆動され前記符号発生器の出力を
順次記憶する検出用シフトレジスタと、この検出
用シフトレジスタの連続したm段(m<n)の出
力と前記検出用シフトレジスタの入力または前記
符号発生器の出力とが同一符号であることを検出
して出力する論理回路と、この論理回路の出力で
前記検出用シフトレジスタの入力を反転する反転
手段とを備え、少なくとも一方の符号がm個を越
えて連続しないよう構成したことを特徴とする擬
似ランダム符号発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210337A JPS60102015A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 擬似ランダム符号発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210337A JPS60102015A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 擬似ランダム符号発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102015A JPS60102015A (ja) | 1985-06-06 |
| JPH0129444B2 true JPH0129444B2 (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=16587738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58210337A Granted JPS60102015A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 擬似ランダム符号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102015A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62222734A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Toshiba Corp | 乱数発生制御装置 |
| JP2776524B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1998-07-16 | 日本電気株式会社 | スクランブル化符号のデータ伝送方式 |
| JP2752654B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-05-18 | 日本電気株式会社 | スクランブル化符号のデータ伝送方式 |
| JP4378897B2 (ja) | 2001-05-14 | 2009-12-09 | 株式会社デンソー | 距離測定装置 |
| JP3803664B2 (ja) | 2003-09-30 | 2006-08-02 | 株式会社東芝 | 乱数生成回路、半導体集積回路、icカード及び情報端末機器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111153U (ja) * | 1980-12-26 | 1982-07-09 |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58210337A patent/JPS60102015A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60102015A (ja) | 1985-06-06 |
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