ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ДВОИЧНЫХ РАВНОМЕРНО Советский патент 1973 года по МПК H03K3/84 G06F7/58 

1

Изобретение относится к вычислительной технике.

Устройство может быть использовано в различных областях автоматики, телемеханики и других смежных областях ири модел ироваНИИ вероятностных ироцессов методом статистических испытаний.

Известны датчики случайных двоичных равномерно распределенных одноразрядных чисел для ЦВМ БЭСМ-2М, содержащие иолупроводниковые стабилитроны в качестве иервичного источника шума, усилителя и триггера.

С целью повышения быстродействия в предлагаемом датчике стабилитрон иодключеи параллельно заземленному резистору делителя напряжения, второй резистор которого соедииен с источником коллекторного иапряжеиия, а триггер выполнен иасыщеииым.

Схема включеиия стабилитрона обеспечивает выделение высокочастотного качественного шума с возможностью регулировки его шумоBfjx свойств. Отсутствие специалького формирователя обеспечивает Т1еобходимое быстродействие, так как включение сибциального формирователя илшульсов приводит к снижению интенсивности иотока импульсов на входе счетчика, а для качественного получения равномерно распределеииых случайных чисел в паузе между опросами счетчика аи должен переброснться 8-10 раз. Применение быстродействуюш,его счетчика, собранного по схеме ненасындеиного триггера без специального смешения, значительно улучшает )iepeсчет шумовых импульсов, амплитуда и длительность которых случайны.

Схема устройства показана на чертеже.

Датчик содержит транзисторы /-5, полупроводниковые диоды 6-12, полупроводниковый стабилитрон 13, .резисторы 14-35, коиденсаторы 36-45.

Стабилитрон 13 включен в непроводящем направленнн параллельно резистору 14, который с резистором 15 образует делитель папряжения. стабилитрона соединен с днфференцирующей ценочкой усилителя, образуемой резнстором 16 п конденсатором 36. Усилитель состоит из трех каскадов, каждый из которых содержит транзистор, коллекториый резистор и резистор обратиой связи. Каскады связаны .между собой через переходные конденсаторы. Выход третьего каскада усилителя через коиденсатор 41 соединен с делителем напряжения, образуемым резистором 23 и диодом 12. Выход делителя напряжения еоединеи через вентиль 46 со входом одноразрядного счетчика, выполненного по схеме непасыщенного триггера.

Одно из илеч триггера состоит из транзистора 4, конденсатора 43, диода 6, резистора

24, резистора 27, диода 7, конденсатора 42, резисторов 25, 26, 28. Другое, плечо состоит из транзистора 5, конденсаторов 44, 45, диода 8, резисторов 29-32, 34, диода 9. Резистор 35, конденсаторы 37, 40 образуют фильтр.

При полющи делителя наиряжения на резисторах 15 и 14 подбирают режим, при котором на аноде стабилитрона 43 выделяется шум, усиливаемый широкополосиым уснлнтелем иа транзисторах /-3. Усиленные флюктуации напряжения через веитиль и дифференцирующую депочку поступают на вход одноразрядного счетчика, собранного по схеме ненасыщенного триггера, без специального смещения, на транзисторах 4, 5, который пересчит з1Бает случайную последовательность импульсов за фикспровалный интервал времени опроса состояния этого счетчика. Случайная последовательность импульсов поступает на вход счетчика в момент подачи отпирающего потенциала иа веитиль 46 (потенциальный вход). Во время отсутствия отпирающего потенциала считывается единичное состоянне счетчика. Порог срабатывания счетчика меньще средней амплитуды потока пересчитываемых импульсов, а средняя длительность импульсов меньще времени переключения счетчика.

На вход 47 вентиля 48 поступают импульсы считывания, фнкснрующше единичное состояние счетчика, на потенциальный вход - перепады напряжений единичного выхода последнего. Импульсы считывания образуются в устройстве управления ЭВМ БЭСМ-2М по команде обращения к устройству. Импульсы, прошедщие через вентиль 48, поступают на вентильную схему 49 (импульсный вход 47, иа потенциальный вход которой подается высокий потенциал «ап1ряжения, образуемый диодной схемой совпадения в случае высокого уровня напряжения кода операции команды обращения («26) н признака обращения (10-й разряд А2 БЗК). Импульсы, прощедшне вентиль 49, поступают на единичный вход триггера 50 второго регистра числа арифметического устройства БЭСМ-2М. Имиульсы сдвига, образуемые в устройстве уиравления по кома1нде обращения к устройству, поступают на нулевой вход триггера 50.

Они и сдвигают иоследовательно приходящие единицы и нули в сторону младщих разрядов. Для обращения к устройству используется команда «Полный сдвиг. Признаками обращения к устройству являются:

1)код операции-«26

2)единица в 10-м разряде второго адреса команды обращения к устройству.

Команда имеет вид: 26-1140 с

КОП у,, АЗ, Аз.

При выполнении команды обращения к устройству случайное число формируется путем иоследовательного сдвига в сторону младших разрядов иа 32 разряда.

Предмет изобретения

Датчик 1случа1 п1ых двоичиых рав юмерно расиределеииых одиоразрядиых чисел для ЦВМ БЭСМ-2М, содержащий резисторный делитель напряжения, первичный источник шума на полупроводниковом стабилитроне, подключенный через усилитель и воитиль к триггеру, отличающийся тел-, что, с целью повышения быстродействия, полупроводниковый ста|билитрои включен параллельно заземленному резистору делителя иапряжеиия, второй резистор которого подключен к лсточнику коллекторного иапряжеиия, а триггер выполиен ненасыщенным.