Генератор случайных двоичных цифр

Генератор случайных двоичных цифр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПWCAHma

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 687456

Союз Советскии

Социалистических .Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.78 (21) 2604684/18-24 (51)М. Кд.

G 07 С 15/00

G 06 F 1/02 с присоединением заявки ЭЙ— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ne делам язоорвтеиий я открытий

Опубликовано 25.09 79 Бтоллетеиь М 35

Дата опубликования описания 28 09 79 (53) УДК

681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения т ( т

В (А. M. Морозов и Д. M. Судаков (71) заявители (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ДВОИЧНЫХ ЦИФР

Изобретение относится к вычислительной тех. нике и может быть использовано для генериро,вания двоичных цифр при решении статистических задач.

Известен генератор случайных двоичных

5 цифр, содержащий источник шума, пороговый элемент, тритгер (11; Недостатком этого генератора является низкая точность.

Известен также генератор двоичных случайных цифр, содержащий устройства формировато ния первичного случайного напряжения, ключевые устройства и блок суммирования по модулю два, причем выходы устройств формирования первичного случайного напряжения соединены со входами ключевых устройств, управляющие

В 15 входы которых объединены, а выходы подключены к блоку суммирования по модулю два (2), Недостатком известного генератора является то, что на выходах ключевых устройств имеем нестандартные (хотя бы по длительности) импульсы, получающиеся вследствие случайного характера сигнала на информационных входах этих устройств. При объединении таких нестандарптых импульсов блоком суммирования гю модулю два вероятность смены уровня за время импульса опроса резко возрастает. Если хотя бы на одюм входе блока суммирования по модулю два пропсходит смена уровня, то на выходе блока также сменяется уровень.

Поэтому интенсивность смен уровней на выходе блока суммирования равна сумме интенсивностей смен уровней на его входах. Вследствие этого импульс на выходе блока получается нестандартным, а в отдельных случаях может состоять из нескольких коротких случайных импульсов (T.е. иметь гребенчатую форму), что затрудняет регистрацию двоичной случайной цифры. Распределение вероятностей таких цифр .оказывается зависящим от входных параметров регистрирующего устройства и мало зависит от того, что в упомянутых коротких случайных импульсах на выходах ключевых устройств вероятности верхних и нижних уровней почти равны.

Цель изобретения — повышение надежности получения двоичных случайных равновероятных цифр.

1s Формула изобретения

3 68745

Это достигается тем, что в генератор случайных двоичных цифр, содержащий источники формирования первичного случайного напряжения и блок суммирования по модулю два, введены

0-триггеры, D-входы которых соединены с выходами источников формирования первичного случайного напряжения соответственно, вы <оды 0-триггеров соединены со входами блока суммирования по модулю два, а синхронизационные входы 0-триггеров соединены между 10 собой и подключены ко входу "Опрос" генератора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого генератора случайным двоичных цифр, Генератор содержит источники 1 формирования первичного случайного напряжения, входы которых соединены с 0:выходами 0-триггеров 2. Синхронизационные (управляющие) входы D-триггеров 2 объединены между собой, N а выходы соединены со входами блока З,суммирования по модулю два.

Генератор работает следующим образом.

Источники 1 формирования первичного случайного напряжения выдают на своих выходах флуктуирунйцие . потенциалы, имеющие равновероятные по знаку отклонения от среднего.

Эти случайные напряжения постоянно присутствуют на 0-входах триггеров 2, не оказывая никакого воздействия до тех пор, пока отсутствует сигнал опроса (синхроимпульс). С приходом синхроимпульса 0-триггеры 2 принимают состояние "единица" или остаются в состоянии "нуль" — в зависимости от мгновенных значений напряжений на их 0-входах. Приняв

6 4

;лучайное состояние — "нуль" или "единица", 0-триггеры 2 остаются в этих состояниях до следующего опроса, а совокупность их состояний. тем временем суммируется блоком 3 суммирования по модулю два. На выходе блока

3 получаются, таким образом, с высокой степенью равновероятности случайные "нули" и

"единицы".

Применение 0-триггеров позволяет избежать смены состояний на выходе блока 3 суммирования по модулю два во время сигнала чтения, что увеличивает надежность устройства.

Генератор случайных двоичных цифр, содержащий источники формирования первичного случайного напряжения и блок суммирования по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит D-триггеры, 0-входы которых соединены с выходами источников формирования первичного случайного напряжения соответственно, выходы D-триггеров соединены со входами блока суммирования по модулю два, а синхронизационные входы 0-триггеров соединены между собой и подключены ко входу "Опрос" генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бобнев М. П, Генерирование случайных сигналов. М., Энергия", 1971, с. 140.

2. Авторское свидетельство СССР N 445134, кл, G 06 F 1/02, 1974 (прототип).

687456

Составитель А. Карасов

Техред Н.Ковалева

Корректор М,Селехман

Редактор О. Семенина

Заказ 5731/45

Тираж 669 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,