Генератор случайной цифровой последовательности Советский патент 1984 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к технике связи и предназначено для моделирования случайной цифровой последовательности, в частности в моделях циф- ровых каналов связи.

Известен генератор случайных чисел, содержащий последовательно соединенные источник случайного шумового сигнала, преобразователь указанного сигнала Р сигнал прямоугольной формы с изменяющейся скважностью и блок выработки импульсов, а также блок временной выборки импульсов 11.

В данном генераторе случайных чисел производится регулирование вероятностей появления низкого и высокого логических уровней, однако при нестабильности распределения случайного шумового сигнала всегда возникает сигнал ошибки вероятности распределения выходной случайной цифровой последовательности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайных импульсов, содержащий источник шумового сигнала, делитель числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов .21.

Однако в известном генераторе случайных импульсов обеспечивается недостаточно высокая стабильность вероятности распределения низкого и высокого логических уровней.

Цель изобретения - повышение стабильности вероятности распределения логических уровней..

Поставленная цель достигается тем, что в генератор случайной цифровой последовательности, содержащий источник шумового сигнала, делитель .числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов, между выходом источника шумового сигнала и счетным входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления включен формирующий триггер, а также введен выходной триггер, информационный вход которого подключен к выходу делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, тактовый вход - к выходу генератора тактовых Импульсов, а прямой и инверсный выходы выходного триггера являются выходами генератора случайной цифровой последовательности.

На чертеже представлена структурная лектрическая схема заявленного генераора случайной цифровой последовательости. . . .

Генератор случайной цифровой поледовательности содержит источник 1 умового сигнала, формирующий риггер 2, делитель 3 числа импульл

сов с переменным коэффициентом деления, блок 4 управления, генератор 5 тактовых импульсов и выходной триггер б.

Генератор случайной цифровой последовательности работает следующим образом.

С источника 1 случайный шумовой сигнал поступает на тактовый вход формирукяцего триггера 2, осуществляющего его преобразование в сигнал прямоугольной формы с равномерной вероятностью распределения напряжения низкого и высокого логических уровней. Формирующий триггер 2 работает в режиме деления частоты на два, так как при работе в режиме деления уменьшается зависимость вероятности распределения логических уровней на выходе формирующего триггера 2 от распределения случайного шумового сигнала. С выхода формирующего триггера 2 случайные импульсы, с равномерно распределенной вероятностью появления низкого и высокого логических уровней поступают на счетный вход делителя 3 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выполненного, например, на счетчике. На управляющие входы ( V , Ve , V,e , Vji)делителя

3 поступают сигналы двоичного кода с блока 4 управления. Блок 4 управления может быть реализован на базе реверсивных счетчиков, буферных регистров или набора из 6 микропереключателей. Принцип работы делителя 3 числа импульсов с переменным коэффициентом деления заключается в -следующем.

Из каждых 64 импульсов низкого логического уровня, последовательно поступающих на счетный вход .делителя |3, на выходе делителя 3 количество импульсов низкого логического уровня равно Ы, где W-десятичный эквивалент двоичного кода, заданного блоком 4 управления. Таким образом, формула вероятности появления низкого логического уровня на выходе делителя 3 имеет вид

Р N

(1 (« 128

С выхода делителя 3 случайные импульсы с заданной вероятностью распределения поступают на информационный вход выходного триггера 6, работает в режиме синхронизации . На тактовый вход выходного триггера 6 поступают сигналы с генератора 5 тактовых импульсов. На прямом выходе, выходного триггера 6 устанавливается тот логический уровень напряжения, который был на информационном входе в момент прихода тактового импульса на вход синхронизации. Таким образом,.на выходе выходного триггера 6 получае случайную последовательность с частотой следования импульсов, задаваемой генератором 5 .тактовых импульсов и вероятностью распределения логических уровней, задаваемый цифровым кодом с помощью блока 4 управления. Вероятность появления низ.кого логического уровня напряжения на прямом выходе выходного триггера 6 составит PfA- . 128 а на инверсном выходе соответственно 1 1 - 128 (.3 Таким образом, в предлагаемом генераторе случайной цифровой последоват;ельности уменьшается погрешность вероятности распределения логических уровней, обусловленная влиянием нестабильности распределения случайного шумового сигнала и представляется возможным цифровым кодом с малым элементарным шагом регулировки изменять вероятность заспределения.

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ЦИФРОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащий источник шумового сигнала, делитель числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого.,подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности вероятности распределения логических уровней, между выходом источник 1 шумового сигнала и счетным входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления включен формирующий триггер, а также введен выходной триггер, информационный вход которого подключен к выходу делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, тактовый вход к выходу генератора тактовых импульсов, а прямой и инверсный выходы вы. ходного триггера являются выходами генератора случайной цифровой после- « S довательности. (Л А А / / 7v 7 V