SU1758850A1 - Random number generator - Google Patents

Random number generator Download PDF

Info

Publication number
SU1758850A1
SU1758850A1 SU904846571A SU4846571A SU1758850A1 SU 1758850 A1 SU1758850 A1 SU 1758850A1 SU 904846571 A SU904846571 A SU 904846571A SU 4846571 A SU4846571 A SU 4846571A SU 1758850 A1 SU1758850 A1 SU 1758850A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
trigger
key
generator
Prior art date
Application number
SU904846571A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Вячеславович Аксенов
Игорь Алексеевич Скляров
Original Assignee
Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU904846571A priority Critical patent/SU1758850A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1758850A1 publication Critical patent/SU1758850A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной и цифровой технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Изобретение содержит последовательно соединенные источник 1 шума, усилитель 2, спусковое устройство 3, триггер 4, ключ 5, выход которого  вл етс  первым выходом устройства, ключ 6, делители 7. 11 частоты, формирователь 8 импульсов, генератор 9 опорной последовательности, блок 10 начальной установки. Введение в генератор случайных чисел триггера 4, ключа 5, делителей 7, 11, формировател  8 и блока 10 начальной установки позволило сформировать , кроме случайного телеграфного сигнала, последовательности N-разр дных двоичных случайных чисел, следующих с зада иным периодом повторени . Приведена функциональна  схема формировател  8. 3 ил.The invention relates to a pulse and digital technique. The purpose of the invention is to expand the functionality. The invention contains serially connected noise source 1, amplifier 2, descender 3, trigger 4, key 5, the output of which is the first output of the device, key 6, dividers 7. 11 frequencies, pulse generator 8, reference sequence generator 9, initial block 10 installation. Introduction to the random number generator of trigger 4, key 5, dividers 7, 11, driver 8 and initial setup block 10 allowed to form, in addition to a random telegraph signal, a sequence of N-bit binary random numbers following a different repetition period. The functional diagram of the shaper 8 is given. 3 Il.

Description

ел ate

00 00 0100 00 01

Изобретение относитс  к импульсной и цифровой технике и может быть использо- 1зэно в качестве датчика N-разр дных двоич- ных случайных чисел, следующих с заданным периодом повторени .The invention relates to a pulse and digital technique and can be used as a sensor for N-bit binary random numbers following a given repetition period.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем формировани  последовательности N-разр дных двоичных случайных чисел следующих с заданным периодом повторени .The purpose of the invention is to extend the functionality by forming a sequence of N-bit binary random numbers following with a predetermined repetition period.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема генератора случайных чисел; на фиг. 2 - функциональна  схема формировател  импульсов; на фиг. 3 - временные диаграммы , по сн ющие работу генератора.FIG. 1 shows a functional diagram of a random number generator; in fig. 2 - functional diagram of the pulse former; in fig. 3 - timing diagrams for the generator operation.

Генератор случайных чисел (фиг.1) содержит последовательно соединенные источник шума 1, усилитель 2, спусковое устройство 3, триггер А и ключ 5. ключ 6, делитель частоты 7, формирователь 8 импульсов , генератор 9 опорной последовательности , блок 10 начальной установки, делитель частоты 11, причем выход генератора 9 через ключ 6 соединен со входдм спускового устройства 3, выход блока 10 подключен к одному из входов формировател  8 непосредственно, а ко второму и третьему его входам через делители 7, 11 соответственно, выход формировател  8 соединен со вторым входом ключа 5.The random number generator (figure 1) contains a series-connected noise source 1, amplifier 2, descender 3, trigger A and key 5. key 6, frequency divider 7, driver 8 pulses, generator 9 of the reference sequence, block 10 initial installation, divider frequency 11, and the output of the generator 9 through the key 6 is connected to the inputs of the trigger device 3, the output of the block 10 is connected to one of the inputs of the imaging unit 8 directly, and to the second and third inputs through the dividers 7, 11, respectively, the output of the imaging unit 8 is connected to Key entry 5.

Формирователь 8 (фиг.2) содержит элемент 12 задержки, триггеры 13, 14, элемент И 15, причем выход элемент 12 задержки через последовательно соединенные триггер 14 и элемент И 15 подключен по R-вхо- дам триггера 13 и 14.The imaging unit 8 (FIG. 2) contains a delay element 12, triggers 13, 14, an element 15, the output element 12 of a delay through a serially connected trigger 14 and an element 15 connected via R-inputs of a trigger 13 and 14.

Спусковое устройство 3 может быть выполнено в виде одновибратора, либо в виде ждущего блокинг-генератора. Блок 10 начальной установки выполнен в виде интегрирующей цепи, на вход которого подаетс  посто нное напр жение в момент включени  напр жени  источника питани . Посто нна  времени зар да цепи много больше длительности переходных процессов в генераторе случайных чисел. При включении питани  на выходе цепи будет напр жение О, которым устанавливаютс  в начальное состо ние делители 7 и 11 и формирователь 8. По мере зар да конденсатора интегрирующей цепи нэп р жение на ее выходе стано- витс  равным напр жению 1, этим напр жением делители 7, 11 и формирователь 8 переводитс  в рабочее состо ние.The trigger device 3 can be made in the form of a single vibrator, or in the form of a waiting blocking generator. The initial installation unit 10 is designed as an integrating circuit, to the input of which a constant voltage is applied at the time when the power supply voltage is turned on. The constant charge time of a chain is much longer than the duration of transients in a random number generator. When the power is turned on, the output of the circuit will be the voltage O, which sets the dividers 7 and 11 and the driver 8 to the initial state. As the capacitor of the integrating circuit charges, the output voltage at its output becomes equal to voltage 1, this voltage dividers 7, 11 and the imaging unit 8 is put into a working state.

Генератор случайных чисел работает следующим образом.The random number generator works as follows.

После включени  напр жени  питани  блок 10 начальной установки устанавливает делители 7,11 частоты, а также формирователь 8 импульсов в начальное состо ние.After switching on the supply voltage, the initial setting unit 10 sets the frequency dividers 7.11, as well as the shaper 8 pulses to the initial state.

Генератор 9 опорной последовательности вырабатывает периодическую последовательность импульсов (фиг.За) длительностью г, следующих с периодом повторени The reference sequence generator 9 generates a periodic sequence of pulses (Fig. 3a) of duration g, following with a repetition period.

Т, котора  поступает через ключ 6 на второй вход спускового устройства 3. На первый вход спускового устройства 3 поступает через усилитель 2 напр жение шума (фиг.36) с выхода источника шума 1, а на третий входT, which comes through switch 6 to the second input of the trigger device 3. To the first input of the trigger device 3, noise amplifier voltage (Fig. 36) from the output of noise source 1 enters through the amplifier 2, and to the third input

0 спускового устройства 3 подаетс  напр жение порога срабатывани  Unop. На выходе спускового устройства 3 формируетс  случайна  последовательность импульсов посто нной амплитуды и длительности с0, the trigger 3, applies the voltage of the threshold Unop. At the output of the trigger device 3, a random sequence of pulses of constant amplitude and duration is formed.

5 детерминированным тактовым интервалом (фиг.Зв). Импульс на выходе спускового устройства 3 вырабатываетс  в случае, если напр жение шумов5 deterministic time interval (fig.Zv). The impulse at the output of the trigger device 3 is generated in case the noise voltage is

превышает его порог срабатывани exceeds its threshold

0 Unop. Выходными импульсами устройства 3 запускаетс  триггер 4. на выходе которого формируетс  случайный телеграфный сигнал с детерминированным тактовым интервалом (фиг.Зг). Этот сигнал подаетс  на0 Unop. The output pulses of the device 3 start a trigger 4. At the output of which a random telegraph signal is formed with a deterministic clock interval (Fig. 3g). This signal is applied to

5 первый (информационный) вход ключа 5. Сигнал с выхода генератора 9 опорной последовательности подаетс  на первый вход делител  7 частоты с коэффициентом делени  равным М (фиг.Зд), период следовани 5, the first (informational) input of the key 5. A signal from the output of the generator 9 of the reference sequence is fed to the first input of the frequency divider 7 with a division factor equal to M (FIG. D), the following period

0 выходных импульсов делител  7 равен 2МТ. Этот период определ ет период следовани  формируемых двоичных случайных чисел. Коэффициент делени  делител  11 равен N (фиг.Зе). Длительность выходного импульса0 output pulses of divider 7 are equal to 2MT. This period determines the follow-up period of the generated binary random numbers. The division factor of the divider 11 is equal to N (Fig. Ze). The duration of the output pulse

5 делител  11 равна NT, длительность этого импульса определ ет разр дность формируемого двоичного числа. Формирователь 8 импульсов переводитс  из состо ни  О в состо ние 1 задним фронтом сигнала де0 лител  7 и из состо ни  1 в состо ние О задним фронтом сигнала делител  11 (фиг.Зж). Выходной сигнал формировател  8 поступает на второй (управл ющий) вход ключа 5, в результате на выходе ключа 55 divider 11 is equal to NT, the duration of this pulse determines the width of the generated binary number. The pulse shaper 8 is transferred from the state O to the state 1 by the falling edge of the signal of the splitter 7 and from the state 1 to the state O by the falling edge of the signal of the divider 11 (FIG. 10). The output signal of the imaging unit 8 is supplied to the second (control) input of the key 5, as a result, at the output of the key 5

5 формируетс  сигнал, представл ющий собой выборку длиной NT из случайного телеграфного сигнала (фиг.Зз). Этот сигнал представл ет собой случайную последовательность О и Г и может рассматривать0 с  как двоичное случайное число разр дности N, представленное в последовательно коде. Если порог срабатывани  устройства 3 выбран так, что веро тность превышени  входным шумом порога Unop5, a signal is generated that is a sample of length NT from a random telegraph signal (Fig. 3). This signal is a random sequence of O and G and can be considered 0 s as a binary random number of the digit N represented in a sequential code. If the threshold of device 3 is selected so that the probability of the input noise exceeding the threshold Unop

5 равна 1/2, веро тность по влени  на выходе ключа 5 каждого из чисел в интервале от О до 2N -1 будет равна 1 /2N. Выход ключа 5  вл етс  первым выходом генератора случайных чисел, на второй выход которого подаетс  сигнал с выхода формировател  8, а5 is 1/2, the probability that at the output of the key 5 of each of the numbers in the interval from O to 2N -1 will be equal to 1 / 2N. The output of the key 5 is the first output of the random number generator, to the second output of which a signal is output from the driver 8, and

на третий выход - подаетс  сигнал генератора 9 опорной последовательности 4, что обеспечивает синхронизацию включенных на выходах генератора случайных чисел устройств .on the third output, a signal from the generator 9 of the reference sequence 4 is supplied, which ensures synchronization of the random numbers of devices connected at the outputs.

Формирователь работает следующим образом.The shaper works as follows.

После включени  питани  с блока 10 на первый вход элемента И 15 поступает сигнал низкого уровн . Независимо от состо ни  триггера 14 на выходе элемента И 15 будет О, который установит триггеры 13, 14 в состо ние О. Задним фронтом сигнала с выхода делител  7 триггер 13 переводитс  в состо ние 1. При этом на входах I и К триггера 14 будет 1. Задним фронтом задержанного сигнала с выхода делител  11 триггер 14 переводитс  в состо ние. При этом на второй вход элемента И 15 поступает О, а на первый вход - с блока 10 подаетс  сигнал высокого уровн . На выходе элемента И 15 установитс  низкий уровень, которым триггеры 13 и 14 будут переведены в состо ние О. Элемент задержки 12 необходим дл  исключени  ложного срабатывани  триггера 14.After powering on from unit 10, a low level signal is received at the first input of element 15. Regardless of the state of the trigger 14 at the output of the element AND 15 will be O, which will set the triggers 13, 14 to the state O. The trailing edge of the signal from the output of the divider 7 trigger 13 is transferred to state 1. At the inputs I and K of the trigger 14 will be 1. The falling edge of the delayed signal from the output of the divider 11 trigger 14 is transferred to the state. In this case, the second input of the element I 15 is supplied O, and the first input from block 10 is given a high level signal. At the output of the element 15, a low level is established, by which the triggers 13 and 14 will be transferred to the state O. The delay element 12 is necessary to prevent the false triggering of the trigger 14.

Использование предлагаемого технического решени  позвол ет расширить функциональные возможности известного устройства и сформировать последовательность N-разр дных двоичных случайных чисел , следующих с заданным периодом повторени .The use of the proposed technical solution makes it possible to expand the functionality of the known device and form a sequence of N-bit binary random numbers following a given repetition period.

Claims (1)

Формула изобретени  Генератор случайных чисел, содержащий последовательно соединенные источник шума, усилитель и спусковое 5 устройство, второй вход которого подключен через первый ключ к выходу генератора опорной последовательности, третий вход спускового устройства соединен с шиной напр жени  порога срабатывани , о т л и0 ч а ю.щ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные триггер и второй ключ, последовательно соединенные блок начальной установки,The invention includes a random number generator containing a series-connected noise source, an amplifier and a trigger 5 device, the second input of which is connected via the first key to the output of the reference sequence generator, the third input of the trigger device is connected to the output voltage threshold bus, and with the fact that, in order to expand the functionality, a sequentially connected trigger and a second key, sequentially connected an initial installation block, are introduced into it, 5 первый делитель частоты и формирователь импульсов, второй делитель частоты, выход которого подключен к второму входу формировател  импульсов, третий вход которого соединен с выходом блока начальной уста0 новки и с первым входом второго делител  частоты, второй вход которого соединен с вторым входом первого делител  частоты и с выходом генератора опорной последовательности , причем вход триггера под5 ключей к выходу спускового устройства, а выход формировател  импульсов соединен с вторым входом второго ключа, при этом выходы второго ключа, формировател  импульсов и генератора опорной последо0 вательности подключены соответственно к первой, второй и третьей выходным шинам .5, the first frequency divider and pulse shaper, the second frequency divider, the output of which is connected to the second input of the pulse shaper, the third input of which is connected to the output of the initial setup unit and the first input of the second frequency divider, the second input of which is connected to the second input of the first frequency divider and with the output of the reference sequence generator, the trigger input of the under 5 keys to the release of the trigger device, and the output of the pulse shaper is connected to the second input of the second key, while the outputs of the second to The switch, pulse generator and the generator of the reference sequence are connected to the first, second, and third output buses, respectively. b ffcpb ffcp Фиг.11 Фиг.22
SU904846571A 1990-07-02 1990-07-02 Random number generator SU1758850A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904846571A SU1758850A1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Random number generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904846571A SU1758850A1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Random number generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1758850A1 true SU1758850A1 (en) 1992-08-30

Family

ID=21524988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904846571A SU1758850A1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Random number generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1758850A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 327590. кл. Н 03 К 3/84. 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1758850A1 (en) Random number generator
RU1788573C (en) Device for generating pulse sequences
SU684725A1 (en) Controllable pulse generator
SU714632A1 (en) Synchro-pulse generator
SU1670775A1 (en) Device for forming pulse train
SU1504650A1 (en) Pulse distributor
SU1676075A1 (en) Pulser
SU497718A1 (en) Device for generating pseudo-random signals of complex structure
SU622076A1 (en) Arrangement for converting series binary code into decimal one
RU2108680C1 (en) Digital information receiving device
SU777882A1 (en) Phase correcting device
SU1653144A1 (en) Pulse driver
SU1277366A1 (en) Generator of time intervals
SU512577A1 (en) Switch Management Device
SU1269129A1 (en) Generator of pulses with random duration
SU508917A1 (en) Time-amplitude converter
SU1487156A1 (en) Generator of noise-immune code sequences
SU1450096A1 (en) Pulse duration selector
SU738173A1 (en) Circular switching device
RU1800591C (en) Multiphase pulse generator
SU790220A1 (en) Pulse delay device
SU1335989A1 (en) Device for computing exponent of exponential function
SU1473076A1 (en) Pulse shaper
SU705645A1 (en) Variable pulse length oscillator
RU1803965C (en) Device for forming pulse trains