Генератор случайных сигналов

) 430367 К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВ ависимое вт, свидетельств 61 1,02 51)) Заявлено 04,04.73 (21) 1902023/18-2 присоединением заявкиГосударстеенн)й коми Соввтв Министров СС по делам изобретении и открытий. В. Яковлев, Г, В, Добриси А. В. Яков адский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. Н. Образцова(71) Заявитель Д ЕНЕРА 1 ОР СЛУ 1 АЙНЫХ СИГНАЛО 25 ю й с лер 1 случайсоединенньи через позадер;ккиодом элеме ржит гепсрат и импульсов, емепта И 2 епные элемеп 1 с вторым Бх Генератор содепоследовательиостпервым входом элдовательно соедипервый ичвертор;5 И нта Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться при моделировании случайных процессов.Известны геиераторы случайных сигналов, содери.ацие генератор случайной последоватсльпости иъ 1 пульсОВ, элсъ 1 с 1 т задсржки и элсмент И.Одпако известныс генераторы случайных сигиалОВ обладпот Отпоситслш 10 псвьсокой точностью генерируемых случашых сипалов.Целью изобретения является повышепис точности генерируемых случапьх сипалов и расширение функциопялььх Возможностей генератора,Это достигается тем, что в предлагаемом генераторе случайных сигналов выход генератора случайной последовательности импульсов соединен с первым входом элемента И и с входом элемента задержки времени, выход которого через первый инвертор соединен с вторым входом элемента И, а выход элемента И соединен с входом второго инвертора.На чертеке приедена функциональная схема прсдлагаемого генератора случайных сигиалов. 2И 2, выход 5 которого является прямым вь ходом генератора. Выход элемента И соедиБеп с Входом второго иивертора 6, выход 7 которого является пиверсиьп выходом генеря 10 РЯ.Д;я 011 срят 01 ОБ сл)яй 1 х спгпялов, ОсОБ 11 ЫХ 1 1 СП):ЬЗОБЯП 11 К)Ъ)ППЯЦПОППЬХ лог 1 сск 11 х схем, у 1 р)л 51 с:)11 х ОсрнуллпевС)ой ОС;1 СДОБЯТСЛ 11 ОСТЬЮ 1 МПТСОВ ВЫХОД Я 51 Ослсд)БателВость также иыс.т бсрпуллпсвсий хярк)ср, и, - (",. - ): . ( - "), где Б - допустимое отклопепие частоты по.яьлсппя символа 1 от Вероятпосоп)Иотклонение А.Если па выходе генератора 1 случайной послсдовятслности импульсов присутствует бср- ИУЛЛИЕБСКЯЯ ПОСЛЕДОБЯСЛЬПОСТ СИЗВОЛОВ Х; = 1 ( - номер Брсмсппого такта), то для переменной а выходе 5 можно записать1=Х;Х;7, =Х,Х (2)7;.2 = Х+2Х - .430367 1(Р ) 1(А(1 - л( К ,1 = - А. Составитель В. Карасов Техред А. Камышникова 1 едактор Е. Караулова Корректор О. Тюрина Заказ 5414 Изд.1634 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Ра(ушская наб., д. 4/5МОТ, Загорский пех 3Переходя к вероятностям и учитывая независимость появления символов 1 в моменты 1 - 1, 1, 1+1, 1+2 получаемР(Л 1= 1) = А = Р(1 - Р;, (31. гдеР = Р(Х 1 ) =;Х, ) = Р(Х ) =Таким образом, по заданной величине стохастической константы А на выходе генератора можно определить требуемое значение Р.Если бы последовательность на выходе о еще подчинялась закону Ьернуллп, то для ошибки е было бы справедливо Однако из уравнения (2) видно, что пары соседних значений Л 1, 21+1, 21+2,и т. д, являются взаимно коррелированными. Поэтому после несложных преобразований значение ошибки в в определении А получаем в виде А 11 - А) + 21(11в =(Р )(3) где Кн - корреляционный момент междусобытиями Е 1 и Л;В нашем случаеК 1,1,-1 = К 1-,-1, 1+2 ==11 - 111 -= Р(21, 21. 1) - Р(Л 1 = 1) Р(А(11= 1).Вероятность Р(21 = 1, Л 1.ь 1 = 1) = О,так как из уравнения (2) имеемЛ 1 21 1= Х; Х;,1 Х,.1Х;Следовательно,4Подставляя это значение в уравнение (3),получаем е = /(Р ) /А(1 - "1) - 2 А 2 (4) 5Разделив (3) на (4) и подставив А =- = Р(1 - Р), относительное уменьшение ошибки на выходе предлагаемого генератора случайных сигналов получаем в виде1 О 1 Г 1: Р-Р (г)1 1 - ЗР+ ЗРФункция (5) имеет экстремум при Р = 0,5, причем тогда б = 3, т. е. ошибка уменьшается примерно в 1,7 раза по сравнению с погрешностью, вычисляемой по формуле (1),Последовательность на выходе 7 генератора образуется простым инвертированием последовательности на выходе б. Следовательно, вероятность появления символа 1 на выходе 7 равна 1 - А, а ошибка в определении этой вероятности определяется тем же соотношением (4). 25Предмет изобретенияГенератор случайных сигналов, содержащий генератор случайной последовательностиимпульсов, элемент задержки, элемент И,отличающийся тем, что, с целью расширения30 функциональных возможностей, он содержитпервый и второй инверторы и элемент И,причем выход генератора случайной последовательности импульсов соединен с первымвходом элемента И и с входом элемента за 35 деркки, выход которого через первый инвертор соединен с вторым входом элемента И,а выход элемента И соединен с входом второго инвертора,