CS225161B1 - Generator of one random number from n-numbers with preselected probability - Google Patents

Description

etSKOSLOVCNSKAf OCIALISTICKA It K P U B L 1 K A(19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 225161 (11) (Bl) dl (22) Přihlášené 19 02 81(21) (PV 1183-81) (51) Int. C1.3 G 07 C 15/00 OtAD PRO VYNALKZY A OUKVY (40) Zverejnené 24 06 83 (45) Vydané 15 04 86 (751

Autor vynálezu ZÁCHEJ KAMIL ing., BRATISLAVA (54) Generátor jedného náhodného čísla z N-čísiel s predvolitelnoupravdepodobnosťou 1

Vynález rieši obvodové zapojenie elektro-nického generátora jedného náhodného čís-la z N-čísiel, u ktorého je možné dopředuzvolit matematická pravděpodobnost výsky-tu jednotlivých čísiel zo súboru určitéhopočtu generovaní.

Doposial' známe generátory podobného ty-pu, či už mechanické alebo elektronické, ne-majú možnost předvolby matematickej prav-děpodobnosti výskytu jednotlivých čísiel zosúboru generovaní. Výskyt generovanéhočísla pri opakovanej činnosti generátora jeúplné náhodný.

Vyššie uvedený nedostatok je odstráne-ný v generátore jedného náhodného číslaz N-čísiel s predvolitelnou pravdepodobnos-ťou podlá vynálezu, vyznačujúceho sa tým, žek výstupu generátora impulzov s blokovacímtlačítkom je připojený frekvenčný dělič a navýstup deliča je ďalej do série zapojený re-ťazec monostabilných klopných obvodov sexternými regulovatelnými odpormi tak, ževždy výstup každého monostabilného obvo-du je připojený na vstup nasledujúceho asúčasne je k výstupu každého monostabil-ného obvodu připojený jeden bistabilnýklopný obvod. Taktovacie vstupy všetkýchbistabilných klopných obvodov sú připoje-né tiež na výstup generátora impulzov a navýstup každého bistabilného obvodu je pri- 2 pojený optický indikátor. Počet monostabil-ných klopných obvodov i bistabilných obvo-dov je N-l. Optický indikátor poslednéhočísla N je zapojený na výstup logického čle-nu, ktorého jednotlivé vstupy sú připojenék výstupom bistabilných klopných obvodov.

Takto riešené elektronické zapojenie u-možňuje prostredníctvom nastavitelnýchprvkov, odporov, dopředu zvolit matematic-ká pravděpodobnost výskytu každého z N--čísiel pri súbore generovaní. Výstup generátora pravoúhlých impulzov1 s blokovacím tlačítkom 6 je připojený nafrekvenčný dělič, z funkčného híadiska čí-tač cyklu 2. Na výstup tohoto deliča frek-vencie je zapojený reCazec monostabilnýchklopných obvodov 3 tak, že výstup z deličaje vedený na vstup prvého monostabilnéhoobvodu 3i, jeho výstup je vedený ďalej navstup druhého 32 a jeho výstup na vstup 33atď., až po monostabilný klopný obvod3n-i. Ku každému monostabilnému klopné-mu obvodu 3 je připojený externý regulo-vatelný odpor 8 a k výstupu každého mono-stabilného obvodu 3 je zapojený jeden bi-stabilný klopný obvod 4. Každý bistabilnýklopný obvod 4 má připojený na výstupeoptický indikátor 7. Taktovacie vstupy bi-stabilných klopných obvodov 4 sú zapojenédo jedného bodu, na výstup generátora pra- 225161 225161 vouhlých impulzov 1. Počet všetkých mono-stabilných obvodov 3, bistabilných klopnýchobvodov 4 a indikátorov je N-l. Optický in-dikátor posledného čísla 7N je zapojený navýstup logického člena 5, ktorého jednotli-vé vstupy sú připojené k výstupom bistabil-ných klopných obvodov 4.

Generátor impulzov 1, obr. 1, dodává pra-voúhlé impulzy do čítača cyklu 2. Na vý-stupe čítača cyklu 2 sú pravoúhlé impulzy,ktorých opakovacia frekvencia je M-krátnižšia ako frekvencia generátore impulzov.Číslo M je modul čítača cyklu 2. Každá ná-bežná hrana týchto impulzov určuje počia-tok pracovného cyklu a spůsobí preklope-nie prvého monostabilného klopného obvo-du 3i, tak, že na jeho výstupe bude úroveňlogickej 1. čas, po ktorý je tento obvod pře-klopený, definuje potenciometer 8ι. V tom-to čase je překlopený i navazujúci bistabil-ný klopný obvod 4i, prostredníctvom tak-tovacieho impulzu z generátora 1. Na jehovýstupe je opat úroveň logickej 1. Indikátorprvého čísla 7i svieti po celý čas preklope-nia obvodu 4i. Po spátnom překlopení (vy-nulovaní) monostabilného obvodu 3i, sa pře-klopí monostabilný obvod 32, za súčasnéhonastavenia bistabilného obvodu 42, čo máza následok indikáciu druhého čísla indiká-torom 72. čas, po ktorý je tento obvod překlopenýurčuje teraz potenciometer 82. Vynulovanieobvodu 3z má vplyv na preklopenie ďal'šie-ho monostabilného obvodu a celý reťazectýchto obvodov sa postupné preklápa. Po-sledný sa překlopí monostabilný obvod3n_i, za súčasného svitu indikátora 7N.i.

Po vynulovaní sa tohoto obvodu indikujevo zvyšnom čase pracovného cyklu indiká-tor 7n posledně číslo prostredníctvom obvo-du realizujúceho negovaný logický súčin 5.Celý popísaný dej sa v ďafšom pracovnomcykle opakuje. V rámci každého pracovného cyklu sa te-da rozsvietia postupné všetky indikátoryzodpovedajúce N-číslam. Vhodnou volboufrekvencie generátora 1 móžeme dostat krát-ký čas trvania cyklu, řádové 0,lms. Ak vtomto případe zatlačíme tlačítko 6, zablo-kujeme generátor 1 a vplyvom příslušnéhobistabilného obvodu alebo obvodu 5, zosta-ne rozsvietený ten indikátor, ktorý v posled-nom okamihu svietil.

Potenciometer u monostabilných klopnýchobvodov, dovoluje nastavit interval v rámcicyklu, po ktorý pracuje příslušný indikátor.Tento čas je v našom případe priamo úměr-ný matematickej pravděpodobnosti výskytujednotlivých čísiel a umožňuje ciachovať po-tenciometer v percentách pravděpodobnosti.Vhodným zapojením potenciometrov do sé-rie s odpormi možno vymedziť tento percen-tuálny rozsah. Pokial tak neurobíme majúčísla prioritu v poradí 1, 2, 3 až N, při po-krývaní rozsahu pravděpodobnosti 0 až 100percent. Je pochopitelné, že nastavovat prav-děpodobnost posledného čísla už nie je nut-né, nakolko ju určuje rozdiel medzi maxi-málnou hodnotou 100% a súčtom nastave-ných hodnot u ostatných čísiel.

Praktické zapojenie generátora jednéhonáhodného čísla z troch je na obr. 2. Gene-rátor impulzov tvoria hradlá A, B, C obvoduIOi. Čítač cyklu představuje čítač s modu-lom M = 16, obvod IO2. V jednom puzdreintegrovaného obvodu IO3 sú oba monosta-bilné klopné obvody, podobné ako oba bi-stabilné klopné obvody IO4. Negovaný lo-gický súčin je realizovaný hradlom D obvo-du IOi. Potenciometre Pi a P2, ciachovanév rozsahu 0 až 100%, určujú pravdepodobrnosť s akou sa budú rozsvěcovat indikáto-ry, svetloemitujúce diody Di a Dz. Zvyšnápravděpodobnost připadá na diodu D3.

Roznnym spriahnutím potenciometrov, při-padne ich zlúčením do viacnásobného jémožné zjednodušit spůsob ovládania. Na-vrhovaný generátor je vhodný pre různéStatistické účely ako například výběr urči-tých vzoriek z danej množiny. Může byť po-užitý i vo výrobných podnikoch pri výstupnejkontrole výrobkov. V spojení s vhodným za-riadením umožní automatickú kontrolu ná-hodných vzoriek výrobkov zo súboru, s pri-hliadnutím na ich důležitost, čo umožňujepředvolba pravděpodobnosti. Je možná i apli-kácia pri kontrole zamestnancov, úplné ob-jektivně), s prihliadnutím na jednotlivé od-delenia. Příklad konkrétného jednoduchého zapo?jenia pre súbor troch čísiel je určený akopomůcka pre tipujúcich v Sazke, připadnepo zvačšení modulu čítača cyklu může slú-žiť i na určovanie tzv. panelových výsledkovv Sazke.

Claims (2)

1. 225161 S 6 PREDMET Generátor jedného náhodného čísla z N-čí-siel s predvoliteínou pravdepodobnosťou vý-skytu jednotlivých čísiel pri súbore viace-rých generovaní, zostavený z elektronickýchobvodov, vyznačujúci sa tým, že k výstupugenerátora impulzov (lj s blokovacím tla-čítkom (6), je připojený frekvenčný dělič (2) a na výstup deliča je ďalej do série za-pojený reťazec monostabilných klopnýchobvodov (3i až 3N-J s externými regulova-telnými odpormi (8i až 8N_i) tak, že výstupkaždého monostabilného klopného obvodu(3i až 3n-i) je připojený na vstup nasledu- VYNALEZU júceho a súčasne je k výstupu každého mo-nostabilného klopného obvodu připojený ivstup jedného bistabilného klopného obvo-du (4i až 4N-i) s optickým indikátorom [7iaž 7N4) na výstupe tak, že taktovacie vstu-py všetkých bistabilných klopných obvodov(4i až 4n_i] sú připojené na výstup generá-tora (1), pričom optický indikátor posledný(7n) je zapojený na výstup logického členu(5), ktorého jednotlivé vstupy sú připojenék výstupom bistabilných klopných obvodov(4i až 4n_i ).
2. 2 listy výkresov