Генератор случайных чисел Советский патент 1990 года по МПК H03K3/84 

i

(Л

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности закона распределения формируемых чисел, которая достигается введением в обратную связь функционального преобразователя 5. На фиг. 1 также показаны генератор 1 тактовых импульсов, первый и второй элементы И 2 и 3, элемент 4 задержки, реверсивный счетчик 6, регистор 7, первая и вторая входные шины 8 и 9. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

СП

со

СХ)

00

Изобретение относится к импульсной технике.

Целью изобретения является повышение точности закона распределения формируемых чисел.

На фиг. 1 представлена, структурная электрическая схема генератора случайных чисел; на фиг. 2 - электрическая функциональная схема функци- онального преобразователя.

Генератор случайных чисел (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с первым I входом первого элемента И 2 и с пер- вым входом второго элемента И 3, выход которого через элемент 4 задержки соединен с входом.синхронизации функционального преобразователя 5, выход которого соединен с вторым вхо- дом реверсивного счётчика 6, выходы которого соединены с.соответствующими информационными входами регистра 7, вход синхронизации которого соединен с первой входной шиной 8. Вторая входная шина 9 устройства соединена с вторым входом второго элемента И 3 Первая входная шина 8 соединена с вторым входом первого элемента И 2, выход которого соединен с первым вхо- дом реверсивного счетчика 6. Выходы регистра 7 соедине1Ш с соответствующими входами управления функционального преобразователя 5.

Функциональный преобразователь 5 (фиг. 2) содержит последовательно ,соединенные датчик 10 случайных чисел, блок 11 сравнения и элемент И 12, элемент 13 задержки, выход которого соединен с вторым входом эле- мента И 12, выход которого является выходом функционального преобразователя 5, вход синхронизации которого соединен с входом датчика 10 слу- чайных чисел и с входом элемента 13 задержки. Входы управления функционального преобразователя 5 соединены с второй группой входов блока 11 сравнения.

Генератор случайных чисел работае следуюшим образом.

На первую и вторую входные шины 8 и 9 подаются последовательности случайных импульсов,- которые поступают на входы первого и второго элементов И 2 и 3, где стробируются импульсами с выхода генератора 1 тактовых импульсов. Импульсы с выхода первого элемента Н 2 поступают на первы

(суммирующий) вход реверсивного счетчика 6. Импульсы с выхода второго элемента И 3 поступают (через элемент 4 задержки) на вход синхронизации функционального преобразователя 5, осуществляющего под воздействием выходных сигналов устройства, посту- на входы управления функционального преобразователя 5, преобразование код - вероятность. Результатом. этого преобразования является случайная импульсная последовательность интенсивностью

i 4 N

где f - частота импульсов генератора

1 тактовых импульсов; N - содержимое регистра 7; р - раз рядность регистра 7. Эта последовательность поступает на второй (вычитающий) вход реверсивного счетчика 6, содержимое (текущее) которого фронтом импульса, поступающего на первую входную шину В, запи- тывается в регистр 7, обр азуя выходное случайное число с законом распределения, определяемым законами распределения входных случайных последовательностей импульсов и функцией преобразования функционального пре- обр,азователя 5. Задержка сигналов элементов 4 задержки и функциональным преобразователем 5 обеспечивает раздельное (неперекрывающееся) поступление импульсов на первый и второй входы (суммирующий и вычитающий) реверсивного счетчика 6, на выходах которого формируется мгновенное значение (текущее) распределения случайных чисел.

При поступлении, например, на первую и вторую входные шины 8 и 9 чередующихся случайных импульсов тельностью соответственно I lj

f. , где i О, 1, 2, 3, на

выходе устройства формируются случайные числа NJ, распределенные по закону, при котором

N, - .2, (I

5

где чин

f , 1; J - средние значения вели- З,; и

. соответственно.

Функционахгьный преобразователь работает следующим образом.

Под .действием импульсов, поступающих на вход синхронизации, датчик