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방사성 동위원소로부터 방출된 입자들을 검출하여 검출 신호를 생성하는 입자 검출기;상기 검출 신호에 기초하여 상기 입자들에 대응되는 펄스들을 생성하는 펄스 생성기;상기 펄스들 사이의 시간 간격들 동안 클럭들의 개수를 카운트하여 복수의 카운트 값들을 생성하는 클럭 카운터; 및상기 복수의 카운트 값들 중 최소값 및 최대값에 기초하여 클럭 주파수를 조절하고, 상기 조절된 클럭 주파수에 따라 생성된 타겟 카운트 값을 난수로 변환하는 난수 변환기를 포함하는 난수 생성 장치
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제1 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 최소값, 상기 최대값, 및 상기 난수의 비트 수에 기초하여 클럭 제어 신호 및 비트 변환 제어 신호를 생성하는 제어기;상기 클럭 제어 신호에 기초하여 상기 조절된 클럭 주파수를 갖는 클럭 신호를 상기 클럭 카운터로 출력하는 클럭 생성기; 및상기 비트 변환 제어 신호에 기초하여, 상기 타겟 카운트 값을 상기 난수로 변환하는 비트 변환기를 포함하는 난수 생성 장치
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제2 항에 있어서,상기 제어기는,상기 복수의 카운트 값들에서 상기 최소값 및 상기 최대값을 추출하는 기준 값 추출기;상기 최소값, 상기 최대값, 및 상기 비트 수에 기초하여, 상기 클럭 주파수의 조절 비율에 대응되는 파라미터를 생성하는 파라미터 계산기;상기 파라미터에 기초하여 상기 비트 변환 제어 신호에 포함되는 상기 타겟 카운트 값의 최소값 및 최대값을 계산하는 변환 범위 제어기; 및상기 파라미터에 기초하여 상기 클럭 제어 신호를 생성하는 클럭 제어기를 포함하는 난수 생성 장치
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제2 항에 있어서,상기 비트 변환 제어 신호는 상기 타겟 카운트 값의 최소값인 보정 최소값, 상기 타겟 카운트 값의 최대값인 보정 최대값, 및 상기 비트 수를 포함하고,상기 비트 변환기는, 상기 보정 최소값과 상기 보정 최대값에 대한 상기 타겟 카운트 값의 상대적인 크기에 기초하여 상기 비트 수만큼의 난수 비트들을 생성하는 난수 생성 장치
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제1 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 최대값 및 상기 최소값의 차이로 정의되는 카운트 범위를 상기 난수의 최대값으로 나눈 파라미터를 생성하고, 상기 파라미터에 기초하여 상기 클럭 주파수를 조절하는 난수 생성 장치
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제5 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 난수의 비트 수에 의하여 정의되는 난수 값들의 개수에 1을 감산하여 상기 난수의 상기 최대값을 계산하는 난수 생성 장치
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7
제5 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 파라미터를 상기 최소값으로 나누어 보정 최소값을 계산하고, 상기 파라미터를 상기 최대값으로 나누어 보정 최대값을 계산하고, 상기 보정 최소값과 상기 보정 최대값에 대한 상기 타겟 카운트 값의 상대적인 크기에 기초하여 상기 난수를 생성하는 난수 생성 장치
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8
제7 항에 있어서,상기 보정 최대값과 상기 보정 최소값의 차이는 상기 난수의 상기 최대값인 난수 생성 장치
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제5 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 클럭 주파수를 상기 파라미터로 나누어 상기 조절된 클럭 주파수를 계산하는 난수 생성 장치
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초기화 시간 동안 방사성 동위원소로부터 방출된 입자들을 검출하여 제1 검출 신호를 생성하고, 난수 생성 시간 동안 상기 방사성 동위원소로부터 방출된 입자들을 검출하여 제2 검출 신호를 생성하는 입자 검출기;상기 제1 검출 신호에 기초하여 제1 펄스 신호를 생성하고, 상기 제2 검출 신호에 기초하여 제2 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성기;제1 클럭 신호에 기초하여 상기 제1 펄스 신호의 펄스들 사이의 시간 간격들에 의존하는 제1 카운트 값들을 생성하고, 제2 클럭 신호에 기초하여 상기 제2 펄스 신호의 펄스들 사이의 시간 간격들에 의존하는 제2 카운트 값들을 생성하는 클럭 카운터; 및상기 초기화 시간 동안 상기 제1 카운트 값들 중 최소값 및 최대값 및 난수 비트 수에 기초하여 상기 제2 클럭 신호의 클럭 주파수를 계산하고, 상기 난수 생성 시간 동안 상기 제2 카운트 값들을 난수로 변환하는 난수 변환기를 포함하는 난수 생성 장치
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11
제10 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여, 상기 제1 카운트 값들의 카운트 범위를 계산하고, 상기 카운트 범위가 상기 난수 비트 수에 기초한 난수 값의 개수에 대응되도록 상기 클럭 주파수를 조절하는 제어기를 포함하는 난수 생성 장치
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12
제10 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 초기화 시간 동안 초기 클럭 주파수를 갖는 상기 제1 클럭 신호를 생성하고, 상기 난수 생성 시간 동안 상기 계산된 클럭 주파수를 갖는 상기 제2 클럭 신호를 생성하는 클럭 생성기를 포함하는 난수 생성 장치
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13
제10 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 난수 생성 시간 동안 상기 제2 카운트 값들 각각에 대응되는 난수 값들을 계산하고, 상기 난수 값들 각각을 난수 비트들로 변환하여 병렬로 출력하는 비트 변환기를 포함하는 난수 생성 장치
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제10 항에 있어서,상기 난수 변환기는,상기 난수 비트 수가 변경되는 경우, 상기 변경된 난수 비트 수에 기초하여 상기 제2 클럭 신호와 다른 클럭 주파수를 갖는 제3 클럭 신호를 생성하고, 상기 제3 클럭 신호에 기초하여 생성된 제3 카운트 값들을 난수로 변환하는 난수 생성 장치
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15
난수 생성 장치의 동작 방법에 있어서,초기 클럭 주파수에 기초하여, 방사성 동위원소로부터 방출되는 입자들이 검출된 시간 간격들에 대응되는 초기 카운트 값들을 생성하는 단계;상기 초기 카운트 값들 중 최소값 및 최대값을 추출하는 단계;상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 초기 카운트 값들의 범위를 계산하는 단계;상기 범위에 기초하여 상기 초기 클럭 주파수를 보정 클럭 주파수로 조절하는 단계;상기 보정 클럭 주파수에 기초하여 타겟 카운트 값을 생성하는 단계; 및상기 타겟 카운트 값을 난수로 변환하는 단계를 포함하는 방법
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제15 항에 있어서,상기 초기 카운트 값들을 생성하는 단계는,상기 입자들을 검출하여 검출 신호를 생성하는 단계;상기 검출 신호에 기초하여 상기 입자들 각각에 대응되는 펄스들을 생성하는 단계; 및상기 펄스들 사이의 시간 간격들 동안 상기 초기 클럭 주파수를 갖는 클럭들의 개수를 카운트하는 단계를 포함하는 방법
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제16 항에 있어서,상기 펄스들을 생성하는 단계는,상기 검출 신호를 증폭하여 증폭 신호를 생성하는 단계;상기 증폭 신호의 피크값들에 대응되는 종 모양의 파형들을 생성하는 단계; 및상기 파형들을 사각 펄스로 처리하는 단계를 포함하는 방법
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제15 항에 있어서,상기 타겟 카운트 값을 생성하는 단계는,상기 초기 카운트 값들을 생성하는 단계 이후에, 상기 방사성 동위원소로부터 방출되는 제1 입자 및 제2 입자를 검출하는 단계;상기 제1 입자에 대응되는 제1 펄스 및 상기 제2 입자에 대응되는 제2 펄스를 생성하는 단계; 및상기 제1 펄스 및 상기 제2 펄스 사이의 시간 간격 동안 상기 보정 클럭 주파수를 갖는 클럭들의 개수를 카운트하는 단계를 포함하는 방법
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제15 항에 있어서,상기 초기 클럭 주파수를 상기 보정 클럭 주파수로 조절하는 단계는,상기 초기 카운트 값들의 상기 범위를 상기 난수의 최대값으로 나눈 파라미터를 계산하는 단계; 및상기 초기 클럭 주파수를 상기 파라미터로 나누어 상기 보정 클럭 주파수를 계산하는 단계를 포함하는 방법
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제15 항에 있어서,상기 카운트 값들을 상기 난수로 변환하는 단계는,상기 난수의 비트 수 및 상기 초기 카운트 값들의 상기 범위에 기초하여, 상기 타겟 카운트 값의 최소값 및 최대값을 계산하는 단계; 및상기 타겟 카운트 값의 상기 최소값 또는 상기 최대값을 기준으로, 상기 타겟 카운트 값의 상대적인 크기에 기초하여 난수 값을 결정하는 단계를 포함하는 방법
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