356635

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Ссттиалистичесиих РесттубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 21.Х 11.1970 (Эй 1609989/18-24)с присоединением .заявкиКл. 6 06 т 1/02 т.т Оба 7/52 Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете Министров СССР;681.333 (08 Авторыизобретения В. П. Гондар В. Г, Косторниченк Таганрогский радиотехнический институт Заявитель ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙ ЧИСЕ етения являетустройства,эта цель доодов блока пош последоваочников шумавыходом блоожидания и,ые входы блоПредлагаемый генератор случайных чисел относится к области моделирования случайных процессов и предназначен для генерирования случайных чисел с равномерным законом распределения вероятностей,Известны генераторы равномерно распределенных случайных чисел. Эти генераторы строятся путем формирования независимых равновероятных двоичных символов в каждом разряде двоичного числа.Для получения равновероятных двоичных символов обычно используется принцип счета (за определенный промежуток времени) случайного числа импульсов, имеющих пуассоновский закон распределения вероятностей. В этом случае при четном числе импульсов в разряд числа записывается 0, а при нечетном - 1,Недостатком известных генераторов является невысокая точность и малое быстродействие. Целью предлагаемого изобр ся увеличение быстродействия В предлагаемом генераторе стигается путем соединения вх роговых устройств с выхода тельно соединенных блока ист и блока усилителей, а также с са хранения математического кроме того, единичные и нулевка триггера подключаются к выходам блока вентилей, потенциальные входы которых со.единены с выходами блока пороговых устройств, а импульсные входы соединены с ге нератором тактовых импульсов.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого генератора.Блок источников шума 1, - 1, состоит из иисточников шума, где и - число разрядов ге нерируемого случайного числа. К выходамэтого блока подключены входы блока усилителей 2, - 2. Последовательно с блоком усилителей соединен блок пороговых устройств 3, - Зк другим входам которого подключены выходы блска хранения математического ожидания 4, К каждому выходу блока пороговых устройств подключены потенциальные входы блока вентилей, состоящего из 2 и вентилей 51 1 - 5 и 5,; - 5 з, Импульсные 0 входы блока вентилей подключены к генератору тактовых импульсов 6, а выходы блока вентилей подключены к единичным и нулевым входадт блока триггеров 7, - 7, состоящего из и триггеров, Случайное число форми руется на выходах 81 - Вблока триггеров.Работа предлагаемого генератора основанана следующем положении.Для случайного сигнала х, имеющегонормальный закон распределения вероятно стей, вероятность того, что в додтент времени1;, где = 1, 2, мгновенное значение х 1;) будет больше математического ожидания т, равна вероятности того, что мгновенное значение х(Ц будет меньше математического ожидания, т. е.Рх(Ц)п =Рх(1 Ц(т, =1, 2, , Случайный сигнал х с нормальным законом распределения вероятностей формируется в блоке источников шума 1 - 1 и затем усиливается в блоке усилителей 2 - 2, Блок пороговых устройств 3, - Знепрерывно анализирует случайный сигнал х(Ц, поступацщий с выхода блока усилителей, и сравнивает с математическим ожиданием, которое находится в блоке хранения математического ожидания 4. В том случае, если х(1) )к формируется разрешающий потенциал на входах вентилей 5- 5 - ь а если х 1)(т, то разрешающий потенциал появляется на входах вентилей 5- 5, - г. На импульсные входы всех вентилей поступает сигнал с генератора тактовых импульсов б, который определяет частоту генерирования случайных чисел. С выходов вентилей 5- 5, сигнал поступает на единичные входы блока триггеров. На нулевые входы блока триггеров сигнал поступает с выхода вентилей 5 - 2 5 п - 2. Случайное число в каждый момент формируется на выходах 8 - 8 генератора, Импульс, поступающий с генератора тактовых импульсов б на импульсные входы вентилей, проходит через те вентили, которые в данный момент открыты управляющими потенциалами блока пороговых устройств.На основании выражения можно сделать 5 заключение, что вероятность появления единицы в разряде случайного числа равна вероятности появления нуля. Разбаланс вероятностей появления единицы и нуля будет определяться, очевидно, чувствительностью 10 пороговых устройств и дисперсией о, случайного сигнала х(1), Быстродействие генератора зависит только от быстродействия узлов генератора, которое может быть легко доведено до нескольких мга.15Предмет изобретенияГенератор случайных чисел, содержащийблок вентилей, импульсные входы которого20 подклцчепы к выходу генератора тактовыхимпульсов, а выходы - к блоку триггеров,выходы которого подключены к выходнымклеммам устройства, последовательно соединенные блок источников шума, блок усили 25 телей и блок пороговых устройств, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно дополнительно содержит блок хранения математического ожидания, выход которого подключен ко вторымЗ 0 входам блока пороговых устройств, выходыкоторого соединены с потенциальными входами блока вентилей,