ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/58 

,1

Изобретение касается получения случайных чисел для быстродействующих цифровых вычислительных машин, а также для различных специализированных кибернетических устройств и систем.

Известен датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных напряжений, квантователь уровней, коммутатор и триггер.

Известен также датчик, содержащий триггер, генератор случайных напряжений, соединенный через потенциальную схему «И, аналоговую память с многоуровневым ограничителем напряжений.

Однако повышение точности формирования чисел связано в этих датчиках со значительным увеличением агспаратуры и снижением их надежности в работе.

Для ограничения ошибки б величинами ,1 - 1, необходимо, чтобы квантователь уровней имел не менее 10-Ь-8 двоичных уровней квантования.

Кроме того, эти датчики не позволяют регулировать выходные статистические характеристики в широких пределах. В предложенном датчике наряду с потенциальной схемой «И, схемой аналоговой памяти и многоуровневым ограничителем напряжений предусмотрены дополнительная схема «И и регулируемый пороговый элемент, вход которого подключен к выходу многоуровневого ограничителя напряжений, а выход через дополнительную схему «И - ко входу триггера.

На чертеже показан предложенный датчик.

Генератор 1 случайных напрял ений вырабатывает случайное напряжение, которое пропускается без искажений через схему «И 2 и запоминается на устройстве 3 аналоговой памяти. Многоуровневый ограничитель 4 напряжений преобразует входное случайное напряжение в соответствующий уровень, заключенный между верхним t/макс и t/Miii

порогами многоуровневого потенциального ограничител1Я напряжений. Этот фиксированный уровень подается на вход регулируемого порогового элемента 5, который выдает на своем выходе положительный или отрицательный сигнал в зависимости от величины напряжения на его входе Увхt- Makc

Если UB

сигнал положи макс -.ИН

тельный, если же f/Bx-

сигнал

отрицательный. Полученный сигнал стробнруется схемой

«И 6 для исключения неблагоприятного влияния затянутых фронтов ,на схему формирования (триггер) двоичных цифр и подается на вход триггера 7. На этом триггере из стробирозанного сигнала формируется двоичный

случайный знак.

Регулируемый пороговый элемент позволяет регулировать уровень срабатывания, благодаря чему можно, смещая уровень вверх или вниз, изменять непрерывно или дискретно в широких пределах вероятности получение нуля и единицы схемой формирования двоичных чисел.

Таким образом, предложенный датчик может обеспечивать генерацию двоичных чисел, распределенных не только по равномерному закону, но и по другим заколам.

Предмет изобретения

Датчик случайных чисел, содержащий триггер, схему «И, управляющий вход которой

подключен к шине управления, другой вход соединен с выходом генератора случайных напряжений, а выход через устройство аналоговой памяти подключен ко входу многоуровневого ограничителя напряжений, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, датчик содержит дополнительную схему «И и регулируемый пороговый элемент, вход которого подключен к выходу многоуровневого ограничителя напряжений, а выход через дополнительную схему «И, управляющий вход которой соединен с щиной управления, подключен ко входу триггера, выходы которого соединены с выходными клеммами датчика.