Генератор потока псевдослучайных чисел

СОВЕТСКИХИЧЕСНИ ОЮЗ ОЦИА РЕСПУ 06 Р 75(51) 5 ПИСАН БРЕТЕН ВТОРИЧНОМУ СВИ ется увеличение периода генерируемыхпсевдослучайных чисел, обладающихопределенными корреляционными свойстдынский вами и одномерной функцией распределения вероятностей. Генератор патокапсевдослучайных чисел содержит генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, регистр,. Т-триггер,Р-триггер, первый и второй двоичныесчетчики, три сумматора, выходы кото 1 Х рых образуют выход генератора. Цельизобретения достигается за счет иси пользования различных путей Формирования трех составных частей генерируемого числа, каждая из которых получации случай- ется на выходе соответствующего суметения явля- матора, 1 ил. тво СССР8, 1983.о СССР8, 1983.ВДОСЛУЧАЙНБ я к област может быть ники и атического с и аиныхр 1 так итель 2 имгер 4,чики б инераторасумматоОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР1 21) 4359183/24-2422) 30. 11,8746) 07.06.90. Бюл. У 21";54) ГЕНЕРАТОР ПОТОКА ПСЕ,57) Изобретение относитсвычислительной техиспользовано в задачах ст:од лирования и для имитаных сигналов. Целью изобр Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в задачах статического модели"звания и для имитации случайных сигналов,Цель изобретения - увеличение периода генерируемых псевдослучайныхчисел, обладающих определенными корреляционными свойствами и одномернойФункцией распределения вероятностей,На чертеже приведена блок-схеманератора.Генератор потока псевдослуччисел включает в себя генерато товых импульсов, распредел пульсов, регистр 3, Т-,три 0-триггер 5, двоичные сче сумматоры 8 - 10, выход г образуют выходы всех трех ров 8 - 10,Генератор потока псевдослучайных ч сел работает следующим образом.авйГенератор тактовых импульсов 1 генерирует опорную последовательность ф импульсов, поступаницих на вход распре-делителя 2 импульсов, на счетный вход Ж Т-триггера 4, тактирующий вход В-триг- ОО гера 5 и счетный вход первого двоично- Я го счетчика 6. На первом выходе рас- (ф пределителя 2 импульсов через каждые 1 с тактовых импульсов появляется кратковременный импульс, поступающий на вход разрешения записи регистра 3.По этому сигналу осуществляется параллельная запись содержимого третье- ф" го сумматора 10 в регистр 3. Следовательно, число в регистре 3 может изменяться через каждые к тактов работы. Т-триггер 4 с приходом каждоготактового импульса меняет свое состоя 1569828ние на противоположное. Инверсный выход Т -триггера 4 связан с входом управления инверсией выходного кода регистра 3., в связи с чем в зависимости от состояния Т-триггера 4 выходной код регистра либо совпадает с кодом числа хранящегося в регистре, либо на выход поступает обратный код этого числа, Подобное изменение выходного 10 кода регистра 3 будет происходить с приходом каждого очередного такто.вого импульса. Положительный Фронт импульса с инверсного выхода Т-триггера 4 воздействует на счетный вход второго двоичного счетчика 7, увеличивая каждый раз его содержимое на единицу. Такое увеличение продолжается до полного заполнения счетчика 7. когда на его выходе окончания счета 20 появляется сигнал с уровнем логического "0" вместо сигнала с уровнем логической "1", имевшего место до этого момента, По очередному тактовому импульсу, поступающему на тактовый 25 вход В-триггера 5, В-триггер 5 скопирует этот сигнал, в результате чего из состояния "1 он перейдет в состояние "О". В результате такого пере - хода на инверсном выходе П-триггера 5 " появляется импульс, воздействующий на вход управления записью двоичного счетчика 7. По этому импульсу осуществляется перепись выходного кода регистра 3 в счетчик, В результате изменения содержимого счетчика 7 сигнал на его выходе окончания счета изменяется на противоположный, т,е. на сигнал с уровнем логической 1, по очередному тактовому импульсу В-триггертакже переидет в единичное состояние и на его инверсном выходе будет иметьместо нулевой сигнал. Тем самым завершается операция предустановки счет-.чика 7 и он вновь продолжает работув режиме счета импульсов по счетномувходу.Тактовые импульсы, поступающие сгенератора тактовых импульсов на счетный вход первого двоичного счетчика .6, последовательно увеличивают его содержимое до предельного значения 1-1, где 1 - выбранный коэФФициент пересчета счетчика 6, после чего счетчик возвращается в исходное нуле 55 вое состояние и начинает заполнятьсязаново,Сумматоры 8 - 10 осуществляют суммирование входных кодов: первый сумматор 8 суммирует однобитный сигнал,поступающий с инверсного выходаТ-триггера 4, код с,разрядных выходовсчетчика 7 и выходной код регистра 3,второй сумматор 9 суммирует однобитный сигнал с прямого выхода Т-триггера 4, код с разрядных выходов счетчика 6 и выходной код регистра 3, третий сумматор 10 суммирует выходные коды с первого сумматора 8 и второгосумматора. 9, а также однобитный сигнал, Формируемый на втором выходераспределителя 2 импульсов. Этот сигнал представляет собой положительныйимпульс, появляющийся по прошествии1тактовых импульсов Ь ) послепоявления импульса по первому выходураспределителя 2 импульсов и длящийся Ьс ) тактов, т,е, до моментапоявления очередного импульса по первому выходу распределителя 2,Для правильной работы генераторапотока псевдослучайных чисел разрядность ш сумматоров 8 - 10, регистра 3и второго счетчика 7 должна быть одинаковой. При этом в качестве результата суьажрования принимается код,соответствующий младшим рязрядам получающейся суммы. Кроме этого. следуетвыбрать К 2 щУ 12 ",Выход генератора 11 потока псевдослучайных чисел образуют выходы сумматоров 8 - 10. Следовательно, на выходе могут образовываться последовательность (Зтп)-разрядных двоичныхчисел, Генератор может использоваться и в качестве трехканального генератора коррелированных ш-разрядных псевдослучайных чисел,Использование различных путей Формирования трех составных частей генерируемого числа, образующихся на выходах первого, второго и третьегосумматоров, позволяет увеличить период получающейся псевдослучайнойпоследовательности чисел,Анализ вероятностных свойств числовых последовательностей, образующихся на выходе данного генератора,проведенный с помощью метода статистического моделирования (параметрымодели 1 с =8, 1 с=4, 1=10, ш=З;4;5),позволяет установить, что генерируемые числа имеют приближенно равномерное Распределение с быстро затухающеймонотонной автокарреляционной Функцией. С увеличением ш степень равномерности распределения и скорость зату5 15698286вого сумматора, инверсный выход,Т-триггера соединен с вторым входомпервого сумматора, со счетным входом Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я второго двоичного счетчика и входом5управления инверсией выходного кодарегистра, разрядные выходы которогосоединены с информационным входомвторого двоичного счетчика, с третьимвходом первого и первым входом второго сумматоров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторымвходами третьего сумматора, выходкоторого соединен с инФормационнымвходом регистра, первый и второй выходы распределителя импульсов соединены соответственно со входом разрешения записи регистра и с третьим входом третьего сумматора, выход перво 20 го двоичного счетчика соединен совторым входом второго сумматора, третий вход которого соединен с прямымвыходам Т-триггера, выход генератораобразуют выходы первого, второго н25 третьего сумматоров. хания корреляционной Функции увеличивается,Генератор потока псевдослучайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов и регистр, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения периода генерируемых псевдослучайных чисел, в него введены распределитель импульсов, Т-триггер, О-триггер, первый и второй двоичнь 1 е счетчики, три сумматора, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетными входами Т-триггера и первого двоичного счетчика, с тактовым входом распределителя импульсов и тактирующим входом В-триггера, инверсный выход которого соединен с входом разрешения записи второго двоичного счетчика, выход окончания счета которого соединен с Э-входом В-триггера, а разрядные выходы - с первым входом перСоставитель Г.ФиларетовРедактор Л.Зайцева Техред И.Дидык Корректор В.Кабаций Заказ 1 ц 50 Тираж 565 ПодписноеВННННИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101