Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей

 

0 l1 И C A H И E 111744529

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сйоз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.03.78 (21) 2591705/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

G 06F 1/02

G07C 15/00

Государстеенный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06,80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 681.325 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Карачун, А. М. Романкевич и А. Ф. Соловей (71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ДВОИЧНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, например, в качестве источника различных случайных последовательностей при статистическом моделировании, в качестве генераторов проверочных последовательностей в установках, использующих различные вероятностные методы обнаружения отказов в цифровых схемах.

Известен генератор равномерно распре- о деленных псевдослучайных чисел, содержащий регистры сдвига с сумматорами по модулю два в цепи обратной связи (11.

На каждом выходе таких генераторов формируется псевдослучайная последова- 15 тельность с равной вероятностью появления нуля или единицы. Получить на каком-либо из выходов последовательность с вероятностью появления единицы, отличной от 1/2) не представляется возможным. 20

- Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий регистр с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, датчик равномерно распределенных псевдослучайных чисел, регистр маски, задающий регистр, блоки элементов И и ИЛИ, дополнительный регистр и блоки триггеров настройки (21. ЗО

Известный генератор обладает возможностью изменения вероятностей сигналов на

его выходах, но в очень малых пределах (на каждом выходе возможно получение только трех различных значений вероятностей, равных 0,1 и /2). Таким образом, недостатком известного генератора является невозможность изменять в широких пределах вероятности выходных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности получить на любом из выходов генератора последовательности с заданными вероятностями появления единицы.

Для достижения поставленной цели в генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий генератор mпоследовательности, задающий регистр, введена группа мультиплексоров, адресные входы которых соединены с выходами генератора m-последовательности соответственно, а канальные входы группы мультиплексоров соединены с выходами задающего регистра соответственно.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 — схема соединения входов мультиплексора.

Генератор содержит генератор 1 m-последовательности, и мультиплексоров 2, 744520

3 имеющих каждый /г входных каналов 3.1, 3.2, ..., З.К и т адресных входов 4.1, 4.2, ..., 4.т, задающий регистр 5. Для каждого из мультиплексоров 2 его входные каналы 3 объединены в группы (на фиг. 2 показан пример объединения в группы информационных входов для мультиплексора, имеющего 8 входов). Выход каждого разряда задающего регистра 5 связан с какой-либо группой входных каналов 3 одного из мультиплексоров 2. Выходы генератора соединены с адресными входами 4.1, 4.2, ..., 4.m, так, что к m различным выходам генератора 1 подключены m адресных входов 4.1, 4.2, ..., 4.т каждого мультиплексора 2.

Предлагаемый генератор работает следующим образом.

С помощью псевдослучайных кодов, формируемых в любых m разрядах генератора

1 и подаваемых на адресные входы 4 мультиплексора 2, в каждый момент времени выбирается с вероятностью >/>™ какой-либо один из /а адресов входных каналов Змультиплексора 2. Если удерживать один какойлибо входной канал 3 мультиплексора 2 в единичном состоянии, то на выход этого мультиплексора 2 единичный сигнал будет проходить только в том случае, когда на адресные входы 4.1, 4.2, ..., 4.m этого мультиплексора 2 поступит от соответствующих выходов генератора 1 код адреса данного канала 3. Так как данный адрес в любой момент может появиться случайно с вероятностью 1/2 ", то на выходе мультиплексора

2 будет формироваться случайная последовательность нулевых и единичных сигналов с вероятностью появления единичного сигнала, равной 1/2" . Записывая в задающий регистр 5 некоторый двоичный код, можно задать на определенном числе входных каналов 3 мультиплексора 2 единичные состояния и тем самым обеспечить задание на выходе вероятности появления единичного сигнала в пределах от О до 1 с интервалом дискретности >/> всего 2 " различных значений.

На фиг. 2 приведен пример объединения в три группы входных каналов 3.1, 3.2, ..., 3.8 восьмиканального мультиплексора 2 с тремя адресными входами 4.1, 4.2, 4.3. При таком объединении входных каналов 3 мультиплексора 2 получается следующая таблица значений вероятности выходных сигналов и соотВетствующие им коды, кото5 рые должны быть установлены в связанных с группами каналов 3 этого мультиплексора

2 тремя разрядами задающего регистра 5.

Значение вероятности выходного единичного сигнала

1О Задающие коды

001

101

011

111

1/8

2/8

3/8

5/8

6/8

7;8

Предлагаемый генератор позволяет получить и независимых последовательностей с возможностью изменения значений вероятностей выходных сигналов в каждой из этих

25 последовательностей в широких"пределах, причем настройка любого из выходов генератора производится независимо от настройки других выходов.

30 Формула изобретения

Генератор псевдослучайных двоичных последовательностей, содержащий генератор

m-последовательности, задающий регистр, отличающийся тем, что, с целью рас35 ширения функциональных возможностей генератора за счет увеличения диапазона формируемых значений вероятностей, он содержит группу мультиплексоров, адресные входы которых соединены с выходами

40 генератора m-последовательности соответственно, а канальные входы группы мультиплексоров соединены с выходами задающего регистра соответственно.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 436340, кл. G 06F 1/02, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2340415/18-24, кл. G 06F 1/02, 50 1978 (прототип), 744529

PU2.1

Pue, z

Составитель А. Карасев

Техред В. Серикова

Редактор Т. ГорячеВа

Корректор О Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

ППП,Патент" Зак. 26 22- 5

Заказ 771/6 Изд. № 320 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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