Генератор случайных чисел

Союз Советски кСоцналнстнческикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(23) Приоритет Гввудврстввнный квинтет СССР вв двлан нзвбрвтвнвй к открытий53) УДК 681.32 (088.8) Опубликояа Дата опубликования описания 20.11.79(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕ Опя дос тор случаинь ходы которо генератор ш первым вхо является вхтор знака и торого соед блока диф анализато а 10 р со входамтИзобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в циф. ровых вычислительных системах, а также системах контроля и моделирования.Известен генератор случайных чисел, пртшцип действия которого основан на использова. нии случайных состояний схемы после подачи на нее возмущения 11.Однако схема этого генератора достаточно сложна ввиду необходимости симметрирования плеч триггеров и имеет низкое быстродействие,Наиболее близким техническим решением. к данному изобретению является генератор случайных чисел (ГСЧ), содержащий генератор шума, ключ, блок формирования, триггер. Сигнал с генератора шума через ключ поступает на пороговый блок формирования спускового типа. Случайные импульсы пересчитываются триггером со счетным входом 12).Этот генератор имеет низкое быстродействие по счетным входам, устранение которого при. водит к усложнению схемы ГСЧ.Целью изобретения является повышение быстродействия генератора..11.79, Бюллетень,йв 42 тження поставленнои цели в генератх.чисел, содержащий триггер, выго являются выходами генератора, ума, выход которого соединен с дом ключа, второй вход которого одом генератора, введены аналиэаблок дифференцирования, вход коинен с выходом ключа, а выход ференцирования соединен со входом знака, выходы которого соединены трк гера соответственно. На фиг. 1 изображена структурная схема пред лагаемого генератора; на фиг. 2 - диаграммы сигналов на входе и выходе лнфференцирующего устройства.Генератор случайных чисел содержит генератор шума 1, ключ 2, блок дифференцирования 3, анализатор знака 4, триггер с установочнымивходами 5.Генератор шума 1 через ключ 2 подключен ко входу блока дифференцирования 3, выход которого подключен ко входу анализатора знака 4, а выходы ачализатора знака подключены697990 каэ 6929/3тписное к соответствующим установочным входам триг. гера 5.С выхода генератора шума 1 напряжение широкополосных шумов, при отсутствии сигнала считывается 1 С), через ключ 2 поступает на вход блока дифференцирования 3, Выходной сигнал, имеет значительно больше в единицу времени переходов через нуль, т.е. смен знака, по сравнению с входным сигналом, Анализатор знака. поочередно формирует сигналы на двух Ьыходах, причем на первом выходе сигнал со. ответствует положительному знаку входного сигнала, на втором выходе - отрицательному знаку. Первый выходной сигнал анализатора знака поступает на 8-вход триггера, второй - на Я-вход, устанавливая случайным образом триггер в состояние "1" или "0".При поступлении сигнала считывания (С) ключ закрывается, триггер фиксируется в состоянии ".1" или "0", и происходит его опрос.После снятия сигнала С (появление С) ключ открывается, и процесс повторяется.Таким образом, значительно повышается быстродействие, а при заданном быстродействии - равномерность распределения случайных чисел, при одновременном упрощении устройства. Упрощение достигается за счет того, что блокдифференцирования с анализатором знака зна.чительно проще схемы формирования, исполь.зуевой в прототипе. 4Равномерность распределения случайных чи.сел повышается благодаря тому, что блок дифференцирования приводит медиану функциираспределения входного сигнала к нулевомузначению и увеличивает число смен знака входного сигнала в единицу времени, При этомвыравниваются вероятности появления "0или"1" на выходе генератора случайных чисел впроизвольный момент времени.10 Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий триг 5 гер, выходы которого являются выходами генератора, генератор шума, выход которого соединен с первым входом ключа, второй входкоторого является входом генератора, о тл и ч а ю щ и й с я таю, что, с целью повы 20 шения быстродействия генератора, он содержитанализатор знака и блок дифференцирования,вход которого соединен с выходом ключа, авыход блока дифференцирования соединен совходом анализатора знака, выходы которого25соединены со входами триггера соответств,нно,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ЧССР Я 104631, кл. 42 щ,14,1961,2. Бобнев М. П. Генерирование случайныхсигналов, М., "Энергия", 1971, с. 146 1 прото.тип) . Филиал ППП "Патент",г. Ужгорол, ул. Проектная, 4