Датчик случайных чисел

 

О п И С А Н И Е 35l208

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик Ф1(Я г . «@

-Я -- к

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 06f 1 02

Заявлено 04. I I I.1971 (№ 1631432/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень ¹ 27

Дата опубл икования описания 25 IX 1972

Комитет па делам изабретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 681.142(088.8) Автор изобретения

Главный информационно-вычислительный центр

Заявитель

ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для выработки случайных чисел.

Известны устройства, содержащие схемы формирования случайного разряда, в которых используется триггер со счетным входом.

Асимметрия триггера вызывает неравномерность соответствующего разряда случайного числа.

Цель изобретения — улучшение качества случайных чисел.

Это достигается тем, что в предложенный датчик случайных чисел введены формирователь, инвертор и одноразрядный двоичный счетчик с раздельными входами и потенциальными связями, состоящий из двух статических триггеров — основного и вспомогательного. При этом Bxojlbl формирователя и инвертора подключены к выходу клапана, а выход формирователя — к входам двух схем совпадения на входе вспомогательного триггера.

Второй вход схемы совпадения на единичном входе вспомогательного триггера связан с нулевым выходом основного триггера, а второй вход схемы совпадения на нулевом входе вспомогательного триггера — с единичным выходом основного триггера. Выход инвертора соединен с входами двух схем совпадения на входе основного триггера, второй вход схемы совпадения на единичном входе основного триггера — с ед|шичным выходом вспомогательного триггера, а второй вход схемы совпадения на нулевом входе основного тригге5 ра — с нулевым выходом вспомогательного триггера.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Случайныс импульсы из генератора 1 шума

10 через клапан 2 поступают одновременно на формирователь 8 и ннвертор 4. С выхода формирователя импульсы подаются на первые входы схем 5 и б совпадения, выходы которых подключены соответственно к единичному и

15 нулевому входам вспомогательного триггера

7. Второй вход схемы 5 совпадения соединен с нулевым выходом основного триггера 8, второй вход схемы б — с едшшчным выходом этого триггера. Выход ннвертора подключен

20 к первым входам схем 9 и 10 совпадения, а выходы этих схем соответственно к единичному и нулевому входам основного триггера.

Второй вход схемы 9 соединен с единичным, а второй вход схемы 10 — с нулевым выхо25 дами вспомогательного триггера.

Особенностью одноразрядного двоичного счетчика является возможность использовать во всем счетчике только потенциальные связи.

Одноразрядный счетчик устройства реализует

30 правило двоичного счета следующим обраа

351208

Составитель 3. Сечина

Техред Е. Борисова

Редактор И. Грузова

Заказ 3050/5 корректор 3. Тарасова

Изд. М l288

Тираж 106

Подписное

Тппогра< ип, пр. Сапупова, 2 зом. Пока на входе счетчика имеется «1» (высокий уровень), в нем происходит подготовка вспомогательного триггера. После того как сигнал на входе изменится с «1» на «0» (с высокого на низкий уровень), состояние основного триггера меняется.

Переключение основного триггера начинается с того момента, когда на одном из его входов (установка «0» или «1») оказывается высокое напряжение. При этом сначала на соответствующем выходе триггера появляется низкое напряжение, затем опо передается на другой вход, в результате чего на другом выходе устанавливается высокое напряжение.

Таким образом, во время переходного процесса может быть такой момент, когда на обоих выходах основного триггера имеются низкие напряжения, при этом невозможно положение, когда на обоих его выходах одновременно или на единичном и нулевом входах счетчика появляется высокое напряжение.

Следовательно, невозможно одновременное переключение основного и вспомогательного триггеров. Высокий уровень на входе триггера должен держаться по меньшей мере столько времени, сколько необходимо для его переключения.

При необходимости отрицательный импульс на выходе инвертора перекрывает по длительности положительный импульс на выходе формирователяя.

Предлагаемое устройство может быть реализовано из унифицированных, типовых полупроводниковых или интегральных схем вычислительной техники, способных нормально

5 функционировать в СВЧ-диапазоне.

Следует отметить, что асимметрия триггера со счетным входом в существующих датчиках случайных чисел значительно возрастает с повышением частоты.

Предмет изобретения

Датчик случайных чисел, содержащий генератор шума, соединенный с клапаном, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения каче15 ства вырабатываемых случайных чисел, в него введены формирователь, вход которого соединен с выходом клапана и с входом дополнительно введенного инвертора, первая и вторая схемы совпадения, одни входы которых

20 соединены с формирователем, а выходы подключены соответственно к единичному и нулевому входам вспомогательного триггера, выходы которого соединены соответственно с первыми входами дополнительно введенных

25 третьей и четвертой схем совпадения, вторые входы которых подключены к выходу инвертора, а выходы — к соответствующим входам дополнительно введенного основного триггера, нулевой и единичный выходы основного

30 триггера соединены соответственно с вторыми входами первой и второй схем совпадения и с выходными клеммами устройства.

1 ! !

1

1

1 !