SU634328A1 - Генератор случайных чисел - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

ранении ровной веро тности получени  каждого числа на его выходах.

Дл  достижени  поставленной дели генератор содержит мультивибратор, а в каждом разр де квантовый генератор,

счетчик, переключатель и блок задани  емкости счетчика, выход которого соединен с управл ющим входом счетчика, счетный вход которого через квантовый генератор соединен с выходом источника шу- ма, а выход - с пр мым входом первого триггера своего разр да, с инверсным входом первого триггера предыдущего разр да и через переключатель - со входами бпока задани  емкости счетчика c&o-sro разр да, вход мультивибратора соединен со входом генератора, с третьими входами первых ключей и с третьими входами вторых ключей, четвертые входы которых соединены с выходом мупьтивиб ратора.

Блок-схема генератора приведена на фиг. 1; «а фиг. 2 приведена диаграмма работы генератора.

Генератор случайных-чисел содержит п -р зр дов, в каждом из которых источник шума 1 через квантовый генератор 2 соединен со счетчиком 3, вход которого через бпок задани  емкости счетчика 4 и переключатель 5 соединен с выходом счетчика 3 и с единичным входом триг- . гера 6 своего разр да и нулевым входом триггера б сосе-днего разр да, единичный и нулевой выходы триггера 6 через ключ 7 соединены соответственно с едини .чным и нулевым входами триггера 8, в ходы триггера 8 соединены с кгаочом 9, вход 1О генератора случайных чисел соединен со входом ждущего мультивибратора 11, с управл ющими входами кшочей 7 и с первыми управл ющими входами ключей 9, выход ждущего Мультивибратора 1 соединен со вторыми управл ющими входами ключей 9. .

Квантовый генератор 2 преобразует напр жение на выходе источника шума 1, обусловленное щумовым эффектом, в после доватепьность импульсов с частотой следовани  i ,пропор11иоиапьной этому напр жению ,

Двоичный счетчик 3 совместно с блоком задани  емкости счетчика 4 и переключателем 5 формирует сигнал переполнени  при отсчете равного чиспа импульсов . По сигналу переполнени  двоичного счетчика 3 через переключатель 5 и блок задани  емкости счетчика 4 автоматичес- ки вводитс  выбранное дополнение. Импульс переполнени  на выходе счетчика 3 поступает на единичный вход триггера б своего разр да и на нулевой вход тригге .ра 6 соседнего разр да и перевод т указанные триггеры в соответствующие состо ни .

Ключ 7 управл ет выходом триггера 6 По сигналу на входе 10 генератора случайных чисел ключ 7 открываетс  и триг-гер-повторитепь 8 принимает состо ние триггера 6.

Ключ 9 управл ет выходом триггера 8 имеет два входа и выполнен на логическом элементе запрет. Ключ 9 открываетс  в единственном случае, когда на, его первом входе сигнал нулевой, а на втром входе имеетс  единичный сигнал, поступающий с выхода ждущего мультивибратора 11.

Таким образом, с выходов генератора случайных чисел снимаетс  случайное двоичное число, TortbKO по сигналу опроса, поступающего на вход 10. Если импупьсныё сигналы опроса идут непрерьгено на вход 1О, то генератор случайных чисеп обеспечивает соответственно непрерьганое генерирование случайных чисеп. : Работа генератора случайных чисел состоит в следук цем.

При включении питани  с выходов источников шума 1 снимаетс  напр жение, обусповпенное шумовым эффектом. Это напр жение преобразуетс  квантовым генератором 2 в последовательность импульсов с частотой следовани  1 пропорциональной этому напр жению и подаетс  на вход счетчика 3. Заполнение одной и той же части емкости счетчика 3 обусловленной одинаковым дополнением, будет происходить благодар  все врем  мен ющейс  частоте следовани  импульсов в различные промежутки времени.

Таким образом, импульсы переполне ки  на выходах двоичного счетчика 3 своего разр да и двоичного счетчика 3 соседнего разр да будут поступать соот ветственно на единичный и нулевой входы триггера 6 и измен ть его состо ни  по случайному закону.

При поступлении сигнала опроса по входу 10-генератора случайных чисел, вступает в работу ждущий мультивибратор 11. По входному импульсу опроса открываетс  ключ 7 и триггер 8 принимает состо ние триггера fi. С прекраще кием импульса опроса ключ 7 закрьгеает- с  и открьтаетс  ключ 9, который остает

с  открытым пока есть напр жение на выходе ждущего мультивибратора 11.

Таким образом, с момента исчезновени  импульса опроса и пока есть напр жение на выходе ждущего мультивибратора 1 1 происходит отсчет сттучайного двоичного числа с выходов генератора случайных чисел.

Предлагаемый генератор слгучайных чисел благодар  наличию новых элементов и новых св зей позвол ет существенно по меньшей мере, на один- два пор дка повысить быстродействие генератора, обеспечива  при этом равную веро тность по луче- ни  каждого числа на выходах генератора.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №233291, кп. Q Об F 1/02, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР №401985, q Об F 1/02, 1971,