Claims (2)
Дл достижени поставленной цели в известный генератор случайных двоичных последовательностей импуль сов, содержащий источник равномерно 39 распределенных случайных чисел, группу преобразователей веро тностей , каждый из которых содержит элемент И, выход которого вл етс выходом преобразовател и через эле мент 1Е и элемент задержки соединен со своим первым входом, второй вход элемента И вл етс входом преобразовател , введены группа элементов и группа переключателей, входы кото рых соединены с выходами соответствующих элементов И группы, первые входы которых соединены с соответст вующими выходами источника равномер но распределенных случайных чисел, Г1ервый выход которого соединен со входом первого переключател группы вторые входы элементов И группы сое динены с выходами соответствующих преобразователей веро тностей группы и с первыми выходами cooTseiCTвующих переключателей группы, вторые- выходы которых соединены со входами соответствующих преобразова телей веро тностей группы. На чертеже изображена схема гене ратора . Генератор случайных двоичных последовательностей состоит из п преобразователей веро тностей 1, в сое тав каждого из которых входит элемент И 2, выход которого подключен к выходу 3 и к входу элемента НЕ k, выход которого по цепи обратной св зи через элемент задержки 5 подсоединен к одному входу элемента И To achieve this goal, a known generator of random binary sequences of pulses containing a source of uniformly distributed 39 random numbers, a group of probability transducers, each of which contains an element AND, the output of which is the output of the converter and through element 1E and the delay element connected to its the first input, the second input of the element I is the input of the converter, a group of elements and a group of switches are introduced, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding elements AND groups, the first inputs of which are connected to the corresponding source outputs of uniformly distributed random numbers, the first output of which is connected to the input of the first switch of the group, the second inputs of the AND elements of the group are connected to the outputs of the corresponding probability transducers of the group and the first outputs of the cooTseiCT of the group switches, the second the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding probability converters of the group. The drawing shows a generator circuit. The random binary sequence generator consists of n probability transducers 1, each of which includes an element AND 2, the output of which is connected to output 3 and the input of the element HE, the output of which is connected to one through a feedback circuit the input element and
2. Второй вход элемента И 2 соединен с входом 6. Вход 6 первого преобразовател 1 соединен через нормально замкнутые контакты переключател 7 с выходом vfcтoчникa равномерно распределенных случайных чисел 8, а входы 6 всех остальных (п-1) преобразователей св заны через нормально замкнутые контакты переключателей 7 с выходами элементов И 9) вторые входы которых подключены к выходам источника 8. Выход каждого элемента И 9 через нормально разомкнутые контакты переключател 7 св зан с выходом соответствующего преобразовател 1, кроме первого. Работу генератора случайных двоичных последовательностей рассмотрим на примере, дл случа , когда необходимо сформировать последоеательность с веро тностью по влени единицы ттг . Число в дво4 ичной форме можно записать следующим образом: 110010110. Представим число в виде ,-2+0.(-2 + 1 +1 -241.2 Vo-2° ((((((( (2+1 ) 2+0) 2+0)Х х2+1)л2+0)- 2+1)- 2+1). 2+0) 2 Источник 8 генерирует последовательность двоичных сигналов с веро тностью по влени единицы на выПри нормально замкнутых ходе -у контактах переключател 7 на входе первого преобразовател 1 веро тность по влени единицы -rj , а на 1 выходе з-ч , так как каждый преобразователь 1 осуществл ет преобразование веро тности входных сигналов , равной 1/т в веро тность Действительно,предположим, что на вход 6 преобразовател 1 и соответственно на один вход элемента И 2 поступает сигнал, принимающий значение 1, с веро тностью Р .-.-. а веро тность по влени единичногосигнала на выходе элемента И 2 обозначим у. Тогда веро тность пб влени единичного сигнала на выходе элемента НЕ равна 1-. После прохождени через элемент задержки 5 сигнал с некоторой фиксированной задержкой поступает на второй вход элемента И 2, и, соответственно, веро тность по влени единичного сигнала на выходе элемента И 2 определ етс как произведение веро тностей по влени единичных сигналов на каждом входе элемента И 2 у (1-у). Отсюда видно, что веро тность, по влени сигнала на выходе элемента И 2 равна у -- На выходе перт+1 вого элемента И 9 веро тность равна 1 .. u..ju,,........ , На следующем этапе, как видно из скобочного представлени числа 40б, веро тность должна быть ro+iVy+o второй преобразователь 1 отключаетс (контакты переклюЧател 7. наход тс в нормально разомкнутом положении). На выходе второго элемента И 9 веро тность ТГ2+П +0 ) ° обы получить веро тность -.-. (фактически составить ее прежней) необходимо отключить третий преобразователь 1. На выходе третьего элемента И 9 веро тность равна.. На выходе четвертого преобразовател 1 веро тность равна . , На выходе четвертого элемента И 9 веро тность равна ( ТГ (2+ i)2+ga+52+i72 П тый преобразователь 1 необходимо отключить, так как веро тность сигнала при прохождении через п тый преобразователь 1 не измен етс .На вы ходе п того элемента И 9 веро тность На выхоТ (ТГ(2+О 2+0) 2+0) 2+1)24-0)2 де шестого преобразовател 1 веро т1 ность равна ((((( 2 + 1)2+0)2+0)2+1)2+0)2+ На выходе шестого элемента 1 тность (Т (Ц (.2+1)2+0)2+0) 2+1)2+0)2+1) На выходе седьмого преобразовател 1 веро тность1 ((( ( ((+1))2+1)2+0)2+1 )1+1 На выходе седьмого элемента И 9 веро 1 ностьrUU (P+1)2+0)2+0)2+1)2.+0)2+i;Z+1 ) / Восьмой преобразователь 1 необходимо отключить (установить контакты переключател 7 в нормально разомкнутое положение). На выходе последнего, восьмого элемента И 9 веро тность по влени единины равн 1 (((((((( 2+1)2+0)2+0)2+1)2+0)2+1)2+1)2+ 2Чо 2%1 2 1-2%01 TToF Дл реализации веро тности - потребуетс восемь преобразователей 1 и восемь элементов И 9, т.е. всего 1б элементов. Дп реализации веро тности путем последовательного включени преобразователей 1, как это выполн етс в известном устройстве потребуетс Qk таких блока. Вообще дл . :..... реализации веро тности -гг- в известном устройстве используетс N-2 блоков , В предлагаемом устройстве число элементов, необходимых дл реализации веро тности --- равно 2 1ogpN, т,е„ по аппаратурным затратам предлагаемое устройство намного проще известного . Формула изобретени Генератор случайных двоичных последовательностей импульсов, содержащий источник равномерно распределенных случайных числе, группу преобразователей веро тностей, каждый из которых содержит элемент И, выход которого вл етс выходом преобразовател и через элемент НЕ и элемент задержки соединен со своим первым входом, второй вход элемента И вл етс входом преобразоваЧТО , с целью упрощени генератора, он содержит группу элементов И и группу переключателей, входы которых соединены с выходами соответствукхцих элементов И группы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами источника равномерно распределенных случайных чисел, первый выход которого соединен со входом первого переключател группы, вторые входы элементов И группы соединены с выходами соответствующих преобразователей веро тностей группы и с первыми выходами соответствующих переключателей группы , вторые выходы которых соединены со входами соответствующих преобразователей веро тностей группы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 533956, кл. G Об F 1/02, 1972. 2,ArchTwum Automatyk I Telemechaniki .T. )1X, Zeszyt, 1, 197, c. 125 (прототип).2. The second input element AND 2 is connected to the input 6. The input 6 of the first converter 1 is connected via normally closed contacts of the switch 7 to the output of the source of uniformly distributed random numbers 8, and the inputs 6 of all other (n-1) converters are connected via normally closed contacts switches 7 with outputs of elements AND 9) whose second inputs are connected to the outputs of source 8. The output of each element of AND 9 is connected via normally open contacts of switch 7 to the output of the corresponding converter 1, except the first. We consider the operation of a generator of random binary sequences by an example, for the case when it is necessary to form a sequence with a probability of occurrence of the unit ntr. A number in binary form can be written as follows: 110010110. We represent the number in the form, -2 + 0. (- 2 + 1 +1 -241.2 Vo-2 ° ((((((((2 + 1) 2 + 0 ) 2 + 0) X x2 + 1) l2 + 0) - 2 + 1) - 2 + 1). 2 + 0) 2 Source 8 generates a sequence of binary signals with a probability of a unit appearing on normally closed contacts switch 7 at the input of the first converter 1 is the probability of occurrence of the unit -rj, and at 1 output of the h-h, since each converter 1 converts the probability of input signals equal to 1 / t in probability Indeed, suppose that 6 Converter 1 and, respectively, one input element And 2 receives a signal that takes a value of 1, with a probability of P. -.-. and the probability of a single signal at the output of an element of And 2 we denote by u. Then the probability pb of a single signal at the output of the element NOT equal to 1. After passing through the delay element 5, the signal with a certain fixed delay arrives at the second input of the element 2, and, accordingly, the probability of the appearance of a single signal at the output of the element 2 and 2 is defined as the product of the probabilities single signals at each input element And 2 y (1-y). This shows that the probability that a signal appears at the output of an element And 2 is equal to y - At the output of the first + 1 element And 9 the probability is 1 .. u..ju ,, ........, In the next step, as can be seen from the bracket representation of the number 40b, the probability should be ro + iVy + o the second converter 1 is turned off (the contacts of switch 7 are in the normally open position). At the output of the second element, And 9, the probability of TG2 + P +0) ° is to obtain the probability –.-. (actually make it the same), it is necessary to disable the third converter 1. At the output of the third element, And 9 the probability is equal .. At the output of the fourth converter 1, the probability is equal. , At the output of the fourth element, And 9, the probability is (TG (2+ i) 2 + ga + 52 + i72) Fifth transducer 1 must be disabled, since the probability of the signal passing through the fifth transducer 1 does not change. The fifth element AND 9 probability At the output T (TG (2 + O 2 + 0) 2 + 0) 2 + 1) 24-0) 2 of the sixth transducer 1 probability t1 is equal to (((((2 + 1) 2 +0) 2 + 0) 2 + 1) 2 + 0) 2+ At the output of the sixth element 1 tnost (T (C (.2 + 1) 2 + 0) 2 + 0) 2 + 1) 2 + 0) +1) At the output of the seventh converter 1, the probability is 1 (((((((+1)) 2 + 1) 2 + 0) 2 + 1) 1 + 1 At the output of the seventh element, And 9 there is a probability of rUU (P + 1) 2 +0) 2 + 0) 2 + 1) 2. + 0) 2 + i; Z + 1) / Eighth transform spruce 1 must be switched off (make contact switch 7 in the normally open position). At the output of the last, eighth element, And 9, the probability of the appearance of a unit is 1 (((((((((2 + 1) 2 + 0) 2 + 0) 2 + 1) 2 + 0) 2 + 1) 2 + 1 ) 2+ 2CHO 2% 1 2 1-2% 01 TToF To realize the likelihood, eight transducers 1 and eight elements AND 9 are required, i.e. only 1b elements. Dp the realization of probability by successively turning on the transducers 1 as performed In a known device, Qk of such a block will be required. Generally, dl .: ..... realizing the probability -yyr, in a known device N-2 blocks are used, In the proposed device, the number of elements necessary to realize probabilities are equal to 2 1ogpN, t, e, for hardware, the proposed device is much simpler known. Formula of Invention A generator of random binary sequences of pulses containing a source of uniformly distributed random numbers, a group of probability converters, each of which contains an element AND, the output of which is the output of the converter and through the element NOT and the delay element is connected to its first input, the second input of the element AND is the input of the transformation TH, to simplify the generator a, it contains a group of elements AND and a group of switches, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding elements AND of a group, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the source of uniformly distributed random numbers, the first output of which is connected to the input of the first switch of the group, the second inputs of the elements of the AND group are connected with the outputs of the corresponding probes transducers of the group and with the first outputs of the corresponding switches of the group, the second outputs of which are connected to the inputs of the corresponding group of possible transducers. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate W 533956, cl. G F F 1/02, 1972. 2, ArchTwum Automatyk I Telemechaniki .T. ) 1X, Zeszyt, 1, 197, c. 125 (prototype).