ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ Советский патент 1970 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к устройствам, служащим для,получения случайных чисел в цифровых вычислительных машинах лри решении задач методами статистического моделирования, для получения вероятностных Представлений информаиии в стохастических вычислительных машинах и в ряде других Случаев, где требуется моделироваиие случайных процессов с высокими качествами статистических характеристик.

Недостатком известных датчиков случайных чисел, состоящих из генератора случайных налряжений и схемы формирования случайных чисел, является то, что при фор Мировании случайного двоичного знака из случайного напряжения, имеющего большой размал амплитуд .мгновенных значений, увеличивается время получения одного двоичного знака или увеличивается объем оборудования при одном и том же качестве получаемых случайных чисел.

Описываемый датчик снабжен динамическим огра-ничителем напряжений, вход которого нодсоединен к выходу генератора случайных напряжений, а выход - ко входу схемы формирования случайных чисел. Благодаря введению динамического ограничителя напряжений размах амплитуды мгновенных значений случайного напряжения уменьшается,

а дина.мика изменения случайного папрял ения генерато.ра шумов почти не меняется.

На чертеже показано дифференциальное

распределение амплитуд мгновенных значений случайного напряжения без ограничения (а), при простом ограничении (б) и при динамическом ограничении (в) случайного напряжения.

При динамическом ограничении повышается точность получения случайных чисел за счет увеличения количества интервалов разбиения значений амплитуд мгновенных значений случайных напряжений генератора шумов, что ведет к уменьшению смещения вероятностей. Кроме того, как при простом (б), так и при динамическом (в) ограничениях уменьшается размах амплитуд мгновенных значений случайных напряжений, что ведет,

как сказано выше, или к повышению быстродействия или к снижению количества оборудования. Только при простом ограничении это приводит к понижению точности получения случайных чисел в противоположность динамичеокому ограничению.

Датчик работает следующим образом. Генератор щумов вырабатывает случайное напряжение, которое подается на вход динамического ограничителя -напряжений. Динадвух уровнях ограничений) пропускает без изменения напряжение с генератора шумов с амплитудой, лежащей между уровнями огран-ичения, а .напряжение с большей амплитудой (.положительной или отрицательной) инвертирует. Этим достигается динамическое ограничение напряжений с генератора шумов. Напряжение с выхода динамического ограничителя напряжений поступает на вход схемы формирования случайного числа, «а .выходе которой образуются случайные числа.

Предмет изобретения

Датчик случайных чисел, состоящий из генератора случайных напряжений и схемы

формирования случайных чисел, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения точности и быстродействия, он содержит динамический ограничитель иапряжений, вход которого подключен к выходу геператора случайных напряжений, а выход - ко входу схемы формирования случайных чисел.