-0.000410.00075q20.000110.000490.00055-0.00003-0.00046q3-0.00024-0.00075-0.00028-0.00008q40.000580.000200.00069q50.00046-0.00012q6-0.00006
12. Декоррелятор
Незважаючи на досить малі значення кореляції між розрядами виходу таблиці ТРП, вони перевищують значення 0,0005625, яке відповідає порогу P-значення для a=0.01. З цієї причини потрібно вирівнювання статистичних характеристик первинної послідовності або декорреляции.
Статистичні характеристики, відрізнити від ідеальних, дає множення або ділення послідовності на деякий поліном. Зокрема, поділ на непріводімий поліном здійснюють скремблери, широко застосовуються в техніці зв'язку, наприклад скремблер, відповідний рекомендації ITU-T V.34 з поліномом 1 + х 5 + х 23. Апаратна реалізація скремблера досить проста - це зсувний регістр, послідовний вхід якого складається по модулю 2 з 5-м і 23-м розрядами регістра.
При множенні на поліном (якому відповідає дескремблер) з метою декорреляции послідовності, поліном не обов'язково повинен бути непріводімим, достатньо, щоб відстані (затримки) між Просумованих розрядами були некратними.
На малюнку 6 наведено приклад структури формувача випадкової послідовності з декоррелятором, в якому по модулю 2 підсумовуються вихідні розряди ТРП, як мінімум один з яких пропущено через Т-тригер, а решта затримані на лініях затримки ЛЗ1, ЛЗ2 , і ЛЗ3 з відводами від розрядів 5, 13, 32; 7, 19, 40 і 11, 27, 49 відповідно.
Малюнок 6 - Формувач випадкової послідовності - декоррелятор
. Контроль параметрів і статистичних характеристик
Для запобігання можливої ??неправильної роботи ГІСЧ потрібно контролювати наступні об'єкти в його складі:
Джерела живлення;
Тракт посилення і перетворення шумового сигналу;
Тракт формування випадкової послідовності;
Інтерфейс з споживачем випадкових чисел.
Джерела живлення
При відхиленні напруги будь-якого джерела живлення в складі апаратури ГІСЧ від номінального на величину, що перевищує допустиму, гіпотеза H 0 відхиляється і, якщо відхилення стійко, ГІСЧ переводиться в стан несправного обладнання, що підлягає ремонту з усіма наступними етапами тестування. Якщо відхилення короткочасне і одиночне, то ГІСЧ переводиться в стан тесту включення, а певний обсяг випадкових даних бракується. Якщо тести включення успішні, то гіпотеза H 0 підтверджується і ГІСЧ може продовжувати роботу. Якщо збій повторюється на періоді часу, менш заданого, то потрібно дослідження і усунення причини збою. У всіх випадках певний згенерований обсяг випадкових даних, по можливості, не повинен бути застосований. Технічно такий контроль виконується допускового схемами контролю на основі компараторів, виходи яких фіксуються в регістрі стану ГІСЧ.
Далі будемо розуміти, що такий порядок дій застосувати не тільки при контролі напруг джерел живлення, але і для контролю стану всіх об'єктів, описуваних далі.
Тракт посилення і перетворення шумового сигналу
В ідеалі потрібно підтвердження двох гіпотез про шумовому сигналі: про нормальний розподіл відліків і про рівномірної спектральної щільності потужності. Найзручніше контролювати вихідні відліки АЦП, обчислюючи на певному інтервалі часу відповідні оцінки і порівнюючи їх з граничними значеннями.
Наприклад, для перевірки нормальності розподілу можна обчислювати гістограму з невеликим числом інтервалів і контролювати потрапляння значень гістограми у відповідні довірчі ин?? ервали. Аналогічно рівномірність спектральної щільності потужності можна оцінювати по невеликому числу коефіцієнтів Фур'є, що потрапляють в довірчий інтервал.
Так як дані оцінки є статистичними, то вихід значення оцінки за межі довірчого інтервалу можливий з певною ймовірністю і, на відміну від випадку контролю джерел живлення, не є ознакою погіршення якості функціонування. Далі це питання буде уточнений при обговоренні частоти дискретизації оцінок.
. Тракт формування випадкової послідовності
У цьому тракті необхідний контроль статистичних характеристик як первинних послідовностей, так і вихідний випадкової послідовності.
Для первинних послідовностей допустимі деякий зсув і відхилення інших статистик від ідеальних, головне, щоб така послідовність перестав вироджувалася в явно невипадкову.
Виходячи з цього, досить задати межі інтервалу (a 1; a 2), в який з вірогідністю b повинно потрапляти кількість нулів (одиниць) у випадковій послідовності довжиною n:
;
.
