Генератор случайных двоичных цифр

1 1049Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования случайныхцифр при решении задач методом вероятностного моделирования.Известен первичный генератор случайных двоичных цифр, входящий в состав генератора случайных двоичныхцифр и содержащий источник формирования первичного случайного напряже- Ония и Р-триггер Я.Недостатком такого генератора является корреляция между последовательно получаемыми случайными цифрами,возникающая вследствие зависимости 15величины порога от состояниями -триггера, а также вследствие корреляциив самом первичном случайном напряжении.Наиболее близким техническим ре" 20шением к изобретению является, гене ратор случайных двоичных цифр, в котором с целью компенсации зависимости порога от состояниями -триггера,между нулевым выходомЗ -триггера и 25его 1)-входом включен резистор обратной связи 2.Недостатком известного генератора является корреляция между последовательно получаемыми цифрами возникающая вследствие корреляции в первичном случайном напряжении,Цель изобретения - устранение кор.реляции между последовательно получаемыми первичными случайными двоичны"ми цифрами, что повышает точность35генератора.Эта цель достигается тем, что вгенератор случайных двоичных цифр,содержащий источник случайного напря 40жения, первыи 2-триггер, введен второйс-триггер и сумматор, первый входкоторого соединен с выходом источника случайного напряжения иП -входомвторого 2 -триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом сум 45матора, выход которого саединен с0-входом первогоЗ -триггера, единичный выход которого является выходомгенератора, а вход "Опрос" генераторасоединен ссинхронизирующими входами 50первого и второго "триггеров.На чертеже представлена структурная схема генератора случайных двоич"ных цифр,Генератор содержит источник 1 случайного напряжения, выход которогосоединен с первым входом сумматора 2и 0 -входом 3-триггера 7. Нулевой вы" 904 2ходР -триггера. 3 соединен с вторымвходом сумматора 2, а выход сумматора 2 соединен сР "входом основного Р-триггера 4, выход которого является выходом генератора. Синхронизирую":щие (управляющие) входыб.-триггеров 3и 4 объединены между собой и подклю"чены к входу "Опрос" генератора,Генератор работает следующим образом.Источник.1 случайного напряжениявыдает на своем выходе флуктуирующийпотенциал, имеющий равновероятные по знаку отклонения от порогаЭ -трйггеров 3 и 4. Это случайное напряжениепоступает на Э -входР -триггера 3 ина первый вход сумматора 2, на второй вход которого поступает напряжение с нулевого выходаР -триггера 3.В сумматоре.2 происходит сложение(с некоторыми весами) входных потен"циалов, флуктуирующий потенциал свыхода сумматора 2 поступает на 0-вход 2 -триггера 4,приходом сигнала опроса на синхронизирующий вход Й-триггера последний устанавливается в состояние:. "1", если напряжение наЗ -входе выше поро-га, или в состояние "ноль", если напряжение наЗ -входе ниже порога.Вследствие корреляции мгновенных значений флуктуирующего потенциала, соответствующих двум последовательным моментам времени появления сиг" налов опроса, условное математическое ожидание флуктуирующего потенциала к моменту второго опроса отличается от безусловного. Если, например, к моменту первого опроса флуктуирующий потенциал выше порога, вследствие чегоЭ -триггеры 3 и 4 устанавливаются в состояние "1,", то к моменту второго опроса условное математическое ожидание флуктуирующего потенциала также выше, порога, В сумматоре 2 флуктуирующий потенциал суммируется с низким потенциалом нулевого выходами -триггера 3, в результате чего наЭ -вход основно- гоР -триггера 4 поступает. случайное напряжение, условное математическое ожидание которого совпадает с порогом, вследствие чего условные вероятности "1" и "0" на выходе основного 3-триггера 4 оказываются одинаковыми.Точно так же, если дополнительный О-триггер 3 устанавливается в "0", то высокий потенциал его нулевого выСоставитель А. КарасовРедактор О. Бугир Техред И.Тепер Корректор А. Повхеепаеатеаетв итттеатюеетет щ е ю Заказ 8427/46 Тираж 706 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1049904 4хода компенсирует к моменту опроса по- Применение дополнител ьно гоХ 1 -три г" . нижение условного математического ожи" гера 3 и сумматора 2 повышает точдания на 2-входе основного 1)-тригге" ность при формировании случайных нура 4, а результате чего "ноль и ,лей и единиц,"единица" на его выходе оказы- Б Другим положительным эффекторм устваются равновероятными независи Ранения корреляции является возможмо от значения предшествующей ность повышения быстродействия за счет цифры. возможности повышения частоты опроса.