Управляемый генератор случайных сигналов

тит 533956 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 27.05,75 (21) 2137349/24 51) Ч.1 гт," Ст 07 С 15/00Ст 061: 1/02 с присоединением заяв дарственный комитет 23) Приоритет -43) Опубликовано 30 Совета ттттинистров СССРло делам изобретений летень Ло 40 6.и открыти 5) Дата опубликования описания 20.12.76(72) Авторы цзобретецт М. Захаров и Ф. И, Салимо Казанский ордена Т государстве имени В. И(71) Заявитель АТОРВ 54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕ СЛУЧАЙНЫХ СИГИ тть, чтвд 1е:ття 5 тг - 4 (прц о каждыйассмятрпваехч своей ред двд двухв 11 плп 11 Л 1Лт необходимоИЛИ д трпобразсздтеле тв ста:тдартныхэлстме:ттд ИЛ 1Цель пзобр то ес тодсчете элемент том прел пзацпп ходовых вадд ебуе элех ). ствя.Это достигается тсм, что логический лреобрязовате;ть состоттт в каждом разряде первого и вто ого элементов 11 п элемента ИЛИ, причем воды перзого элетмента И подклто-тетты и едтт:тттчттызт разрядным выхода т генератора равномерно рдспределеттньтх случяипых чисел п регттстря,"ттравлятотцего кода, а выход - и первому входу элемента ИЛИ, вторым входом связдттцого с зыходом второго элемента 11, ерзай вход оорого сордитец с пулевым разрядным выходом генератора равномерно рас:трсделе;шых случайны чисел, а второй вход - с выодом элемента ИЛИ; предыдущего разряда, В результате сокращается число элементов И и 11 ЛИ.Блок-схема управляемого генератора случайны сигналов прпведеца ца чертеже.Упрдвляемьтп ге:тсрятор случайных сцгнасодержттт блок 1 синхронизации, гецера рдв:юмерно распределенных случайных лкаждый разряд которо.о птмест два вы - единичный ц нулевой, логический преловторчпсехода Предлагаемое устроиство относится к обпасти мо телирова.тття случайных процессов п явлений ц предназначено для решения задач методом статистического моделирования.Известны устройства для генерирования 5 сигнала с заданной вероятностью его появления (1, 2.Одно из известных устройств для формирования случайттого сигнала (1 содержттт генератор случайных имттульсов, схему совпд дениц, управляемую кодом, характеризующим заданную вероятность. Этот генератор имеет низкое быстродействие, так,как он представляет собой устройство последовательного действия. 1Наиболее близким техническим решением к изобретению является управляезтьтй генератор,случайцых сигналов 2, содержащий блок синхронизации, выход которого по.тключец 1 к входам генератора равномерно распре деленных случайных чисел и регистра управлятощего кола, логический преобразователь.Такой генератор обеспечивает высокое бы. стродействие, точность, регулярность структу ры. Однако в нем логический преобразователь имеет большое число элементов типа И п ИЛИ, Так, если оценить сложность логического преобразователя числом ттт стандартны.; логических элементов - двухвходовых схем 3 телля -- упрощение устроп(2) где Р, - вероятность прохожде)шя сигнала через элемент ИЛИ,Р, - вероятность прохождения сигнала через элемент И, ца входыкоторых сигналы поступают с вероятностью Р,.Преобразоваице начинается с младшихразрядов, т. с. в соответствии с распространением сигнала по схеме логниеского преобразователя,Для изменения вероятности появления сигнала Р ых ца,выходе преобразователя 3 не.обходимо изменить код в регистре 6. Изменять (вероятность можно в пределах 0-(Рвых (2" - 1) 2 с дискретностью 2 - ", где п - число зарядов унравля(ощсго кола.Пусть ца ,выходе предлагаемо.о генератора необходимо, получить сигнал (высокий пообразователь 3, состоящий в каждом пазряде из пс(р(зого и второго элементов И 4 и элемента ИЛИ 6, регистр 6 для хранения кода заданвой вероятности. У (каж (ого разряда ре. ."истра 6 один единичный выход.Блок 1 синхронизации соединен с генератором 2 равномерно распределенных случайных чисел и регистром 6, логих(ескнй преобразователь 3 - с )выходами генератора ц регистра. Выходом устройства является выход логичепкого преобразователя (выход старшего разряда),Работает устройство следующим образом.Под действием сигнала, (поступающего с блока 1, в (каждом разряде генератора появляется си-.цал (высокий потенциал) с вероят. постыл 0,5 ца единичном или нулевом выходах, Эти сигцалы подаются соответствс:(цо на первые цли на вторые элементы И 4 логиче;(кого преобразователя,На выход первого элемента И 4 случайный сигнал проходит при условии, если в соответствующем (разряде регистра 6 записана единица, на выход второго элемента И 4 - если ца второй вход этого элемента поступит сигнал с,выхода элемента ИЛИ 6 ирелыду. щего разряда. Вероятность сквозного прок. жчения случайного сигнала на выход логцыс ского прсоб(разователя определяется 1 прялляющим кодо(м, который представляет собой двоичный код заданной вероятности.Поразрядное преобразование равновероятных сигналов в нреобразователе 3 проводится на острове известных соотношений (вытс(ка)о щих из основных теорем теории вероятности) 53тснциал) с вероятностью, равной Р.в = -- = =0,0110101. Запишем код 0110101 в регистр,Тогда при подаче ца входы логическогопреобразователя семцразрядного случайного числа вероятность появления сигнала на выходе каждого поразрядно.о логического преобразозатсл будет следующая:)0вых(7 раврвв) = 0,5,1Рвых(6)Рвых155вых(з) = - 1 (1 Рвых(О о =1 5вых(4) - Рвых(5)2021Р з: - 1 - 1 - Рых О,о253 Рвых = 1 (1 Рвых(з 01 о = , з 64Рвых - Рвых(в) О о -- Р30 Процедура последовательного вычисленияРвв. производится по следующему правилу: если в соответствующем разряде регистра за(шсаца единица, то берется выражение (1), ссл: нуль, то (выражение (2).35Предлагаемое (построение логического преобразователя лозволяет сократить число двухвходовых элементов И и ИЛИ до величины, равной Л = 3 - 2. Можно показать, что 40 величина У является абсолютно минимальной величиной, т. е. с точки зрения сложности, предложенная структу 1 ра логического преобразователя является цеулучшаемой.45 Предлагаемый элемент новизны позволяетсорхратить оборудование логического преобразователя на 40 О(о, не ухудшая характеристик генератора ло точности, быстродействию и технологичности по сравнению с прототипом.50Формула изобретенияУправляемый генератор случайных сигналсв, содержащ(ий блок синхронизации, выход 55 которого рподключен к входам генератора равномерно распределенных случайных чисел и регистра управляющего кода, логический преобразователь, о тли ч аю щий ся тем, что, с целью упрощения генератора, логический пре образователь состоит в каждом разряде изпервого ц второго элементов И и элемента ИЛИпричем входы первого элемента И подключены к единичным разрядным выходам гецсратора разномерно распределенных слу чайных чисел и регистра управляющего кода,533956 ф1 А. КарасоТараненк оставител Техред 3 Редактор И, Г Заказ 1022/157 орректор В. Гутман Изд.1778 Тирак 723 Государственного комитета Совета Министров ио делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Поди исР И Тии. Харьк, фнл. пред. Патент а выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с,выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с нулевым разрядным выходом генератора равномерно распределенных случайных чисел, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ предыдущего разряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Лвт. св.211163, кл, 6 06 Г 1/02, 1964.2. Кобчиков А. В. Способ получения дво ичных символов с заданной вероятностью ихпоявления. Техническая кибернетика,6, 1967.