Генератор случайной цифровой последовательности

 

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ЦИФРОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащий источник шумового сигнала, делитель числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого.,подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности вероятности распределения логических уровней, между выходом источник 1 шумового сигнала и счетным входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления включен формирующий триггер, а также введен выходной триггер, информационный вход которого подключен к выходу делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, тактовый вход к выходу генератора тактовых импульсов , а прямой и инверсный выходы вы . ходного триггера являются выходами генератора случайной цифровой после- « S довательности. (Л А А / / 7v 7 V

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .РЕСПУБЛИН (19) (11) З(51) H 03 В 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 3560839/18-09 (22) 10,03.83 (46) 07.08.84. Бюл. Р 29 (72) В.A.Ïóëàâñêèé, A.B.Áåñcàëîâ и И.И.Пасечник (53) 621.373.43(088.8) (56) 1. Патейт США Р 4183088, кл. Н 03 В 29/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 502489, кл. Н 03 В 29/00, 1974 (прототип). (54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ЦИФРОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащий источник шумового сигнала, делитель числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого.,подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности вероятности распределения логических уровней, между выходом источника шумового сигнала и счетным входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления включен формирующий триггер, а также введен выходной триггер, информационный вход которого подключен к выходу делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, тактовый вход к выходу генератора тактовых импульсов, а прямой и инверсный выходы вы.ходного триггера являются выходами генератора случайной цифровой после- Я довательности.

1107264

Изобретение относится к технике связи и предназначено для моделирования случайной цифровой последовательности,в частности вмоделях циф-)ровых каналов связи.

Известен генератор случайных чисел, содержащий последовательно соединенные источник случайного шумового сигнала, преобразователь указанного сигнала сигнал прямоугольной формы с изменяющейся скважностью 10 и блок выработки импульсов, а также блок временной выборки импульсов .11

В данном генераторе случайных чисел производится регулирование вероятностей появления низкого и 5 высокого логических уровней, однако при нестабильности распределения случайного шумового сигнала всегда возникает сигнал ошибки вероятности распределения выходной случайной цифровой последовательности.

Наиболее близким техйическим решением к изобретению является генератор случайных импульсов, содер. жащий источник шумового сигнала, делитель числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов С23

Однако в известном генераторе случайных импульсов обеспечивается недостаточно высокая стабильность вероятности распределения низкого и высокого логических уровней.

Цель изобретения — повышение ста- 35 бильности вероятности распределения логических уровней.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор случайной цифровой последовательности, содержащий источник шумового сигнала, делитель, числа импульсов с переменным коэффициентом деления, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления, и генератор тактовых импульсов, между выходом источника шумового сигнала и счетным входом делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления включен формирующий триггер, а также введен выходной триггер, инфор. 50 мационный вход которого подключен к выходу делителя числа импульсов с переменным коэффициентом деления, тактовый вход — к выходу генератора тактовых импульсов, а прямой и 55 инверсный выходы выходного триггера являются выходами генератора случайной цифровой последовательности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема заявленного генератора случайной цифровой последовательности

Генератор случайной цифровой последовательности содержит источник 1 шумового сигнала, формирующий: триггер 2, делитель 3 числа импуль 65 сов с переменным коэффициентом деления, блок 4 управления, генератор

5 тактовых импульсов и выходной триггер б.

Генератор случайной цифровой последовательности работает следующим образом.

С источника 1 сл)учайный шумовой сигнал поступает на тактовый вход формирующего триггера 2, осуществляю щего его преобразование в сигнал прямоугольной формы с равномерной вероятностью распределения напряжения низкого и высокого логических уровней. формирующий триггер 2 работает в режиме деления частоты на два, так как при работе в режиме деления уменьшается зависимость вероятности распределения логических уровней на выходе формирующего триггера 2 от распределения случайного шумового сигнала. С выхода формирующего триггера 2 случайные им-ульсы, с равномерно распределенной вероятностью появления низкого и высокого логических уровней поступают на счетный вход делителя 3 числа импульсов с переменным коэффициентом деления, выполненного, например, на счетчике. На управляющие входы Ч),Ч, 4 ) V)) V<@, Чяя ) делителя

3 поступают сигналы двоичного кода с блока 4 управления. Блок 4 управления может быть реализован на базе реверсивных счетчиков, буферных регистров или набора из 6 микропереключателей. Принцип работы делителя

3 числа импульсов с переменным коэффициентом деления заключается в .следующем.

Из каждых 64 импульсов низкого логического уровня, последовательно поступающих на счетный вход .делителя

)3, на выходе делителя 3 количество импульсов низкого логического уровня равно ) ), где ))-десятичный эквивалент двоичного кода, заданного блоком 4 управления. Таким образом, формула вероятности появления низкого логического уровня на выходе делителя 3 имеет вид и (о 128 (1)

С выхода делителя 3 случайные импульсы с заданной вероятностью распределения поступают на информационный вход выходного триггера б, который работает в режиме синхронизации. На тактовый вход выходного триггера б поступают сигналы с генератора 5 тактовых импульсов. На прямом выходе.выходнбго триггера

6 устанавливается тот логический уровень напряжения, который был на информационном входе в момент прихода тактового импульса на вход синхронизации. Таким образом,.на выходе выходного триггера 6 получае

1107264

Составитель H.Матвиенко

Редактор H.Ïóøíåíêoâà Техред A. Кикемезей Корректор A. Тяско

Заказ 5774/41 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 случайную последовательность с частотой следования импульсов, задаваемой генератором 5 тактовых импульсов и вероятностью распределения логических уровней, задаваемый цифровым кодом с помощью блока 4 управления.

Вероятность появления низкого логического уровня напряжения на прямом выходе выходного триггера 6 составит и

Py --- У

128 (2) а на инверсном выходе соответственно

Q(4 128 (3)

Таким образом, в предлагаемом генераторе случайной цифровой последовательности уменьшается погрешность вероятности распределения логических уровней, обусловленная влиянием нестабильности распределения случайного шумового сигнала и представляется возможным цифровым кодом с малым элементарным шагом регулировки изменять вероятность распределения.