ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ОДНОРАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/52 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании.

Известные генераторы случайных двоичных чисел, содержащие источник широкополосного шума, усилитель-ограничитель, ключевые и пороговые схемы, не всегда обеспечивают четкость срабатывания их выходного триггера, что приводит к различию в вероятностях появления в выходной последовательности нулей и единиц.

Целью изобретения является улучшение равновероятного чередования нулей и единиц в выходном сигнале предложенного генератора.

Эта цель достигается введением в генератор преобразователя длительности временного интервала между импульсами в напряжения и его связи по входу с усилителемограничителем, а по выходу - с ключевой схемой, и расширителя импульсов, соединенного входом с пороговым устройством и подключенного ко входу триггера.

Блок-схема генератора показана на чертеже.

Иредлагаемое устройство состоит из последовательно включенных источника широкополосного шумового напряжения 1, усилителяограничителя 2, преобразователя временного интервала в монотонно возрастающее напряжение 3, электронной ключевой схемы 4, управляемого тактовыми импульсами 5 порогового устройства 6, расЩирителя импульсов 7, счетного триггера 8 и схемы считывания 9.

Сигнал, генерируемый источником напряжения /, поступает на вход усилителя-ограничителя 2. Образующаяся на его выходе последовательность импульсов случайной длительности, следующих через случайные интервалы времени, подается на преобразователь 3. В частности, таким преобразователем может служить линейный интегратор, преобразующий временные интервалы, задаваемые импульсами на выходе усилителя-ограничителя, в треугольные с амплитудой, пропорциональной их длительности. Распределение амплитуд импульсов над некоторым уровнем на выходе преобразователя 3 не зависит

от эффективного значения первичного шумового напряжения, а определяется амплитудой сигнала и распределением длительностей импульсов на выходе усилителя-ограничителя, а также функциональным видом закона

преобразования временного интервала в напряжение.

С выхода преобразователя 3 последовательность импульсов подается на ключ 4. Ключ управляется периодически следующими

тактовыми импульсами 5 и пропускает на

свой выход сигнал только в промежутках между ними. Разделенная таким образом на сери-и равной длительности случайная носледовательность импульсов монотонно возрастающей амплитуды поступает на вход порогового устройства 6, с помощью которого производится выборка и нормализация по амплитуде импульсов, превыщающих по напряжецию некоторый уровень.

Последовательность нормализованных по амплитуде импульсов, разделенная на серии равной длительности, с выхода порогового устройства подается на расширитель импульсов 7, который увеличивает их длительность на величину, равную длительности импульса, минималБно необходимой для уверенного запуска применяемого триггера.

Пороговое значение напряжения и функциональный вид закона преобразования времелных интервалов в напряжение выбираются таким образом, чтобы отрезок времени, за который монотонно возрастающее напряжение достигает порогового значения, был не меньше суммы минимально допустимой величины интервалов между импульсами, поступающими на вход счетного триггера и величины, расширенного импульса.

С выхода расширителя последовательность сформированных импульсов, разделенная иа серии равной длительности, подается на вход

счетного триггера 8, состояния которого в интервалах между сериями фиксируются схемой считывания Я управляемой тактовыми импульсами 10, и передаются на выход генератора случайных чисел.

В целях сокращения оборудования пороговое устройство 6 может быть функционально объединено со схемой расширения импульсов 7 и выполнено, например, в виде

триггера Шмитта, в котором параллельно переходу база - эмиттер второго транзистора включена затягивающая емкость.

Предмет изобретения

Генератор случайных одноразрядных двоичных чисел, содержащий источник широкополосного шумового напряжения, соединенный с усилителем-ограничителем, ключевую схему, соединенную с пороговым устройством, триггер, подключенный к схеме считывания, отличающийся тем, что, с целью улучшения равновероятного чередования выходных сигналов, он содержит преобразователь длительности интервала между импульсами в напряжение, подключенный к выходу усилителя-ограничителя и ко входу ключевой схемы, и расширитель импульсов, соединенный входом с пороговым устройством, а выходом - с триггером.

77

ш