Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей Советский патент 1980 года по МПК G06F1/02 G07C15/00 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, например, в качестве источника различных случайных последовательностей при статистическом моделировании, в качестве 5 генераторов проверочных последовательностей в установках, использующих различные вероятностные методы обнаружения отказов в цифровых схемах.

Известен генератор равномерно распре- ю деленных псевдослучайных чисел, содержащий регистры сдвига с сумматорами по модулю два в цепи обратной связи 1.

На каждом выходе таких генераторов формируется псевдослучайная последова- is тельность с равной вероятностью появления нуля или единицы. Получить на каком-либо из выходов последовательность с вероятностью появления единицы, отличной от Va, не представляется возможным.20

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий регистр с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, 25 датчик равномерно распределенных псевдослучайных чисел, регистр маски, задающий регистр, блоки элементов И и ИЛИ, дополнительный регистр и блоки триггеров настройки 2.30

2

Известный генератор обладает возможностью изменения вероятностей сигналов на его выходах, но в очень малых пределах (на каждом выходе возможно получение только трех различных значений вероятностей, равных 0,1 и Va). Таким образом, недостатком известного генератора является невозможность изменять в широких пределах вероятности выходных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности получить на любом из выходов генератора последовательности с заданными вероятностями появления единицы.

Для достижения поставленной цели в генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий генератор тпоследовательности, задающий регистр, введена группа мультиплексоров, адресные входы которых соединены с выходами генератора /п-последовательности соответственно, а канальные входы группы мультиплексоров соединены с выходами задающего регистра соответственно.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - схема соединения входов мультиплексора.

Генератор содержит генератор 1 т-последовательности, п мультиплексоров 2, имеющих каждый k входных каналов 3.1, 3.2, ..., З.К и m адресных входов 4.1, 4.2, ..., 4.т, задающий регистр 5. Для каждого из мультиплексоров 2 его входные каналы 3 объединены в группы (на фиг. 2 показан пример объедииения в группы информационных входов для мультиплексора, имеющего 8 входов). Выход каждого разряда задающего регистра 5 связан с какой-либо группой входных каналов 3 одного из мультиплексоров 2. Выходы генератора соединены с адресными входами 4.1, 4.2, ..., 4.т, так, что к т различным выходам генератора 1 подключены т адресных входов 4.1, 4.2, ..., 4.т каждого мультиплексора 2. Предлагаемый генератор работает следующим образом. С помощью исевдослучайных кодов, формируемых в любь1х т разрядах генератора 1 и подаваемых на адресные входы 4 мультиплексора 2, в каждый момент времени выбирается с вероятностью Va™ какой-либо один из k адресов входных каналов 3 мультиплексора 2. Если удерживать один какойлибо входной канал 3 мультиплексора 2 в единичном состоянии, то на выход этого мультиплексора 2 единичный сигнал будет проходить только в том случае, когда на адресные входы 4.1, 4.2, ..., 4.т этого мультиплексора 2 поступит от соответствующих выходов генератора 1 код адреса данного канала 3. Так как данный адрес в любой момент может появиться случайно с вероятностью 1/2™, то на выходе мультиилексора 2 будет формироваться случайная носледовательность нулевых и единичных сигналов с вероятностью появления единичного сигнала, равной 1/2™. Записывая в задающий регистр 5 некоторый двоичный код, можно задать на определенном числе входных каналов 3 мультиплексора 2 единичные состояния и тем самым обеспечить задание на выходе вероятности появления единичного сигнала в пределах от О до 1 с интервалом дискретности 1/2 всего 2™ различных значений. На фиг. 2 приведен пример объединения в три группы входных каналов 3.1, 3.2, ..., 3.8 восьмиканального мультиилексора 2 с тремя адресными входами 4.1, 4.2, 4.3. При таком объединении входных каналов 3 мультиплексора 2 получается следующая таблица значений вероятности выходных сигналов и соответствующие им коды, которые быть установлены в связанных с группами каиалов 3 этого мультиплексора 2 тремя разрядами задающего регистра 5. Предлагаемый генератор позволяет получить п независимых последовательиостей с возможностью изменения зиачений вероятностей выходных сигналов в каждой из этих последовательностей в широких пределах, причем настройка любого из выходов генератора производится независимо от настройки других выходов. Формула изобретения Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий генератор -последовательности, задающий регистр. отличающийся тем, что, с целью расширеиия функциональных возможностей генератора за счет увеличения диапазона формируемых значений вероятностей, он содержит грунну мультиилексоров адресные входы которых соединены с выходами генератора -последовательности соответственно, а канальные входы группы мультиилексоров соедииеиы с выходами задающего регистра соответствеино. Источники ииформации, прииятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 436340, кл. G 06F 1/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2340415/18-24, кл. G 06F 1/02, 1978 (прототип).

,. ...- -j.-

Ш:--