Генератор случайного потока чисел

(51 ВТОРСНОМУ ТВУ уши детельство СССУ 3456067/8-2(прототип). второго сумматораыходу генераторав, выход дешифрат о модулю два иактовых импульс а сое апись нен хо о управ ивног ниясчет второго реве рмационный в входом зада потока чисел и од которогоия параметро являетсявтороговыход втс первым генератора, а И соедине го элемента орого элемен м вт ИЛИ, второи выходом пе выход втор со счетным ного счетч является в которого сэлемента ИЛемента ИЛИ единен с в рвог соедин еверси г входом втор ика, выход к о орог довервым ыходом второгоратора. тока исел ге ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБ(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКАЧИСЕЛ по авт.св 1 У 1053106, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей генератора за счет обеспеченияортогональности формируемых потоковчисел, он содержит второй сумматорпо модулю два, элемент НЕ, второйэлемент И, второй элемент ИЛИ и второй реверсивный счетчик, вход управления направлением счета которогоподключен к выходу К/2-го разрядарегистра сдвига (К - число разрярегистра сдвигаи соединен с п мматора по модулю которого объединен ервого сумматораход которого черезнен с первым входом И, второй и третийдключены соответвходом в торо го с удва, второй входс первым входом ппо модулю два, вьэлемент НЕ соедивторого элементавходы которого поственно к выходу1 113746Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляиспользования в устройствах, осуществляющих аппаратурный синтез моделейузкополосных случайных процессов5с законом распределения амплитудблизким к нормальному.По основному авт.св. В 1137466известен генератор случайногопотока чисел, содержащий генератор Отактовых импульсов, вход которогоподключен к входу датчика первичногопотока случайных чисел, к стробирующему входу регистра сдвига и к стробирующему входу реверсивного счетчика через элемент И, регистр сдвига,входом подключенный к выходу датчика первичного потока случайныхчисел, к входу реверсированияреверсивного счетчика, к первомувходу сумматора по модулю два, второйвход которого подключен к К -выходурегистра сдвига, а выход к второмувходу элемента И через элемент ИЛИи к первому входу дешифратора, остальные входы которого подключенык 1. Квыходам регистра сдвига,а выход - к входу управления реверсивного счетчика и к второму входу элемента ИЛИ .11,Недостатком известного генератора является наличие только одногопотока чисел.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей генератора за счет получения второго потока З 5чисел и обеспечения ортогональностиформируемых потоков чисел.Поставленная цель достигается тем, что генератор дополнительно содержит 4 второй суматор по модулю два, элемент НЕ, второй элемент И, второй элемент ИЛИ,и второй реверсивный счетчик, вход управления направлением счета которого подключен к выходу К/2-"го, разряда регистра сдвига ( К " число разрядов регистра сдвига) и соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, второй вход которого объединен с первым входом первого сумматора.по модулю два,50 выход которого через элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу второго сумматора по модулю два 55 и выходу генератора тактовых импульсов, выход дешифратора соединен со входом управления записью второго 6 2реверсивного счетчика, информационный вход которого является входом зада- . ния параметров второго потока чисел генератора, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго реверсивного счетчика, выход которого является выходом второго потока чисел генератора.На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - диаграмма работы генератора.Генератор содержит регистр 1 сдвига, датчик 2 первичного потока случайных чисел, сумматоры 3 и 4 по модулю два, реверсивные счетчики 5 и 6, дешифратор 7, элемент 8 ИЛИ, элемент 9 НЕ, элемент 1 О И, генератор 11 тактовых импульсов, триггер 12, элемент 13 ИЛИ, элемент 4 И, выходы 15 и 16.Генератор работает следующимобразом.Генератор 11 формирует последовательность импульсов с периодом следования, равным С/2. Триггер 12 делитчастоту следования импульсов с генератора 11 пополам, Датчик первичногопотока случайных чисел формирует синхронно с импульсами на выходе триггера 12.случайный поток х(ь 11, принимающий в дискретные моменты времени, кратные, значения 0 и 1,Синхронно с датчиком 2 работает Кразрядный регистр 1 сдвига, осуществляющий сдвиг потока на интервалГ = 1 Ф, где=01,К- порядко-, -вый номер выхода регистра,В момент действия нуля на выходереверсирования счетчика 5 (6)и приналичии счетного импульса на егостробирующем входе состояние счетчика уменьшается на единицу, а придействии единицы - увеличивается наединицу. Если же на входе управлениясчетчиком 5 (6 действует единица,то он переходит в режим переписидвоичного числа с входов установкипо стробирующему импульсу.В случае , когда на выходе сумматора 3 нулевой потенциал, свидетельствующий о сохранении суммы в счетчик, блокируется элемент И 14 дляпрохождения импульсов с триггера 2и на счетчики 5 и 6 не поступаетсчетный импульс. При определенном1137 3состоянии регистра 1 открывается элемент И 10, так как выход элемента 9 НЕ и сумматора 4 соответствует единице(см. фиг. 2)и на вход счетчика 6 поступают импульсы с удвоенной час-тотой, при этом эа время Ф состояние счетчика изменяется на две единицыДля установки первоначальной суммы используется дешифратор 7. Когда о состояние 01,К- выходов регистра соответствует настройке дешифратора 7, то .с выхода дешифратора 7 на входы управления счетчиков 5 и 6 поступает единица, переключающая их в режим переписи и синхронно с импульсом, пришедшим с триггера 12 через элементы И 14 и ИЛИ 13 записывается состояние на выходах 5 и 16, которое адекватно сумме всех значений выходов регистра, В простейшем случае дешифратором может быть К входовой логический элемент И, тогда на выходах 15 должно быть установлено число К/2, а на входах 16 - нуле вое.Таким образом, на выходе счетчика 5 формируется случайный поток чисел 466 4с четной симметрией( и Ф), а на выходе счетчика 6 с нечетной симметрией спектра Ч(пФ), т.е. предлагаемый генератор случайного потока чисел, обеспечивая нормальный закон распределения, формирует два случайных ортогональных потока чисел.Используемый в аппаратуре контроля генератор, основанный на принципе фильтрации шума аналоговыми ортогональными фильтрами и являющийся базовым объектом, обеспечивает на выходе случайные процессы с нормальным распределением, но имеет сильную зависимость статистических характеристик процесса от воздействия дестабилизирующих факторов, что ограничи вает его область применения.По сравнению с базовым объектом предлагаемый генератор позволит синтезировать случайные ортогональные процессы с устойчивыми статистическимихарактеристиками, не зависящими от дестабилизирующих факторов, Установка предлагаемог генератора в контрольно-проверочной аппаратуре обеспечивает более достоверный и точный контроль выпускаемых изделий,1137466Г 7 ИС МСоставитель А.КарасовРедактор А.Долинич Техред Т,Дубинчак Корректор О.ЛуговаяЗаказ 10525/36 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4