Датчик случайных чисел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсникСоцивлиетичвсиикРеспублик оо 942011(51) М. Кл. 6 06 Р 7/58 с присоединением заявки яе 9 жударетеееяыЯ квинтет Фстр вв аеаеи взебретеввЯ в фткрытнй(,54) ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ 15 20 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованопри статистическом моделировании.Известен датчик случайных чисел,содержащий триггер, вход которого через ключ подключен к выходу источника питания О),Недостатком этого датчика является невысокая точность,Наиболее близкий к предлагаемомуявляется датчик случайных чисел, содержащий генераторы имульсов, элементы И и ИЛИ, триггерС 23Недостатком известного датчикаявляется его сложность. Цель изобретения - упрощение датчика.Поставленная цепль достигается тем, что в известный датчик случайных чисел, содержащий два генератора импульсов, элемент И, триггер, введен аттенюатор, вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход аттенюатора соединенсо счетным входом триггера, выходкоторого соединен с первым входомэлемента И, выход которого являетсявыходом датчика, а второй вход элемента И подключен к выходу второгогенератора импульсов,На чертеже приведена структурнаясхема датчика.Датчик содержит первый генератор1 импульсов, выход которого через аттенюатор 2 и триггер 3 со счетнымвходом соединен с первым входом элемента 4 И, второй вход которого соединен с выходом второго генераторв5 импульсов, а выход является выходомдатчика.Работа структурной схемы основанана использовании нестабильности параметров и характеристик радиоэлектронных схем. Любой источник электри-,ческого сигнала из-за различного рода внутренних и внешних шумов явля,ется источником случайного процесса.3 . ,9420 Так, в генераторах прямоугольных импульсов обнаруживаются Флуктуации амплитуды выходных импульсов, их длитель-. ности и периода следования. В триггерах имеют место флуктуация порога срабатывания по входу. Поэтому, уменьшая амплитуду выходных импульсов генератора 1 посредством изменения коэффициента передачи аттенюатора 2, можно осуществить суперпозицию Флук О туаций амплитуды импульсов запуска триггера 3 с флуктуациями.,порога срабатывания триггера 3 и тем самым добиться Функционирования радиоэлектронной схемы триггера 3 в режиме, 15 когда состояния, в которых триггер 3 оказывается каждый раз после воздействия импульсов генератора 1, возникают с различной вероятностью.Регулирование вероятности выходного о сигнала можно осуществить в пределах величины несимметрии плеч триггера 3 с помощью аттенюатора 2.Перед началом датчик подготавливают к работе, осуществляют контроль качества его Функционирования, На вход датчика случайных чисел подают серию прямоугольных импульсов, которые через аттенюатор 2 поступают на счетный вход триггера 3. Изменяя коэф-зо фициент передачи аттенюатора 2 во время действия серии прямоугольных импульсов, уменьшают амплитуду импульсов запуска триггера 3 и осуществляют суперпозицию флуктуаций ампли 35 туды импульсов запуска триггера 3 с Флуктуациями порога срабатывания триггера 3, т.е,добиваются функционирования датчика случайных чисел в режиме, когда состояния триггера 3 возникают с различной вероятностью. Установление этого факта осуществляют либо с помощью специального измерителя вероятностей, либо с помощью ЦВИ, подключаемых к выходу датчика,45 на основе анализа отношения числаФпоявления единичных состояний триггера 3 к общему числу поступающих импульсов запуска.При этом как неслучайный процесс считают счетный режим работы триг 5 О гера 3, а также его пробывание в нуЙевом состоянии.при воздействии импульсов запуска, поступающих с аттенюатора 2.Для очередного формирования случайного числа с генератора 1 импульсов поступает импульс,. амплитуда которого уменьшается в аттенюаторе 2 " и тем самым осуществляется суперпозиция флуктуаций амплитуды импульса запуска и флуктуаций порога срабатывания триггера 3.8 результате триггер 3 приходит в одно из двух устойчивых состояний. Это состояние будет случайным, так как оно зависит от значений внутрен" них шумов триггера 3 в момент запуска. Состояние триггера 3 опрашивается с помощью генератора 5 импульсов и элемент И, код случайного числа с которого поступает на выход датчика случайных чисел, На этом процесс формирования одного случайного числа заканчивается.Таким образом, предлагаемый датчик случайных чисел является более простым и обеспечивает снижение аппаратурных затрат, необходимых для его реализации.формула изобретенияДатчик случайных чисел, содержащий два генератора импульсов,элемент И, триггер, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения,он содержит аттенюатор,вход которогоподключен к выходу первого генератора импульсов, а выход аттенюаторасоединен со счетным входом триггера,выход которого соединен с первымвходом элемента И, выход которогоявляется выходом датчика, а второйвход элемента И подключен к выходувторого генератора импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Плескач Н.В. Генератор случайных сигналов, - В сб. Автоматизированные системы управления. Чебоксары,1973 с.60.2. Авторское свидетельство СССРУ 249040, кл. С 06 Г 1/02 , 19 б 8( прототип).942011 Составитель А.Карасоведактор А.фролова Техред Ж, Кастелевич Корректор 1 У,Пономарен каз 4841/39ВНИИ Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,Тираж 731 ПИ Государств по делам иэобр 113035,Москва,ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытий