Die IEEE-Reprints werden häufig von Hochschulen ausgemustert. Ausserdem sollte es oft möglich sein sich die Bücher bei mir zu leihen, für viele Spezialgebiete sammle ich schon lange. Tut auch not: bei konkreter Geräteentwicklung kann man sich die Literatur nicht schnell kaufen, weil antiquarische Bücher nicht immer billig verfügbar sind.
Es ist Avalanche-Rauschen, nichts kontinuierliches wie thermisches Rauschen eines Widerstands.
Wem das ein Problem ist, der wird mit den üblichen Hf-Rauschdioden wohl glücklicher.
Sicherlich ist die Leistung an 50 Ohm angegeben, an 600 Ohm wäre sie anders. Wenn Du aber nun Rauschen betrachtest und den Effektivwert der Spannung haben möchtest, musst Du die dargestellte spektrale Leistungsdichte (dBm/Hz) über die Bandbreite des Rauschsignals aufintegrieren.
Das ist jetzt aber recht Wurst. Ob da jetzt die Zerfallsrate mit der Sonnenaktivität schwankt oder mit der Halbwertszeit runtergeht sollte bei einem ordentlichen Zufallsgenerator keinen Einfluß auf die Qualität das Outputs haben - allenfalls auf die Menge.
Erstmal ist das ein analoges Signal, aus dem man den Zufall in Form einer binären Zufallszeichenkette irgendwie rausdestillieren muß.
Eigentlich will ich auch nicht steuern. Um so mehr interessiert mich, wie man das analoge Eingangssignal in eine tatsächlich zufällige Zeichenkette wandelt, ohne daß man sich um solche Effekte kümmern muß.
Ansonsten ist noch die Methode interessant, einen Haufen Oszillatoren auf einem FPGA zu nehmen, deren Frequenen durch Eigenerwärmung oszillieren, und die alle zu verXORen. Angeblich kommt da (gemessen) recht ordentlicher Zufall raus.
Hackaday hat auch noch ein anderes Projekt beschrieben, mit einer Webcam, die eine Lava-Lampe fotografiert, worauf SGI ein Patent hat:
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Aber das LavaRnd-Projekt, was auf der Seite erwähnt wird, ist Open Source und weil keine Lava-Lampe verwendet, wahrscheinlich auch problemlos was Patente angeht, falls man sowas mal verkaufen wollte. Man braucht nur eine Webcam und einen PC.
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Frank Buss, http://www.frank-buss.de
electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
Wenn Du kein bereits spezifiziertes und überprüftes System verwenden willst, dann mußt Du selbst nachweisen, daß Dein System "echte" Zufallswerte liefert. Die Gleichverteilung von Nullen und Einsen ist dabei nur ein Kriterium von vielen weiteren, sonst wäre ja schon eine reine Folge von 0,1 Päärchen ein perfekter Zufallsgenerator.
Bei Pseudo-Zufallsgeneratoren ist der Nachweis einfach, da sie keiner Drift oder sonstigen Dreckeffekten unterliegen; die erforderliche Periodenlänge läßt sich ebenfalls konstruktiv erreichen. Bei einem Zufallsgenerator, der auf irgendwelchen physikalischen Phänomenen basiert, ist so ein Nachweis dagegen recht schwierig. Wenn Du irgendeinen Einfluß übersehen hast, kann der Output in einer anderen Umgebung (Ort, Tageszeit, Mobilfunkaktivität, Wetterlage, Ozon- oder Pollenkonzentration, Sonnenaktivität...) ein deutlich schlechteres Verhalten zeigen.
Am 01.09.2013 07:40, schrieb Hans-Peter Diettrich:
Weiß ich. Ich würde da entweder die Diehard-Tests
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und/oder die Methoden von
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benutzen.
Meine Frage ist aber immer noch, wie man jetzt aus einem analogen Eingangssignal mit hoffentlich den richtigen Eigenschaften einen Zufallsgenerator macht. Konkret: Wir haben ein Geiger-Müller-Zählrohr oder ein ähnliches Gerät zur Zählung von Zerfallsereignissen. Da kommen dann Impulse fester Breite mit zufälligem Abstand raus. Direkt digitalisieren ist offensichtlicher Blödsinn, da kommen dann ziemlich viele Nullen raus und wie viele Einsen ist abhängig von Aktivität (Präparateigenschaft) und Pulsbreite (Schaltungseigenschaft). Immer die gleiche Flanke auf einen :2 Teiler (Flipflop) schicken könnte schon reichen, da sollten dann gleich viele Nullen wie Einsen rauskommen. Aber: Mit welcher Taktrate schreibt man das weg? Reicht es, wenn die Zufallsdatenrate >> Taktrate ist?
Es gibt da sicher noch ein paar andere Effekte, die ich nicht bedacht habe, und da ich nicht der Erste bin, der sich darüber Gedanken macht, würde ich das gerne mal nachlesen.
Schön... Also solltest du den Abstand zwischen 2 Impulsen messen und den als Zufallswert benutzen. Also Timer im µC rennen lassen und die Impulse als IRQ verwenden. Dann bei jedem IRQ den Timerwert auslesen. Wenn die Impulse wirklich zufällig sind, dann müssten es die Timerwerte auch sein.
An Deiner Stelle wäre ich ganz vorsichtig Freundchen, sonst kommt hier noch einer daher und beweist das es Dich nicht wirklich gibt, und dann wirst Du im Interesse der Realität beseitigt.
Die Realität beweist es ja dass Zufall bei ihr nicht existent ist. Da kannst du dir wünschan was du willst, es wird nicht per Zufall entschieden ob dein Wunsch Realität wird oder nicht.
das mit dem XY Plot ist ein schönes Verfahren das sehr eindringlich die Paarbeziehungen der Pseudozufallszahlen aus rückgekoppelten Schieberegistern zeigt, es zeigen sich schräge parallele Linien. Wenn der XY Plot irgendwelche regelmässigen Muster zeigt sind die Zufallszahlen nicht unabhängig von ihrem Vorgänger. Auch wenn bestimmte Werte bevorzugt werden würde das im XY Plot auffallen.
Hmm, Abgeschwächtes Licht aus einer Quelle, haben die über Hanbury-Brown/Twiss nachgedacht? BTW, Lämpchen plus Photomultiplier war so ungefähr der erste Rauschgenerator für Radarzwecke.
Es gibt Z-Dioden. Die mit tiefer Spannung (unter 7V oder so) beruhen auf dem Zener-Effekt, einer Art Feldemissonseffekt im Kristall. Da hätte ich jetzt gesagt, Schrotrauschen,Tunneleffekt, Quanteneffekt. Bei höherer Spannung (ab 7V, sichtbar am nun positiven Temperatureffekt) hat man eher eine Lawinendiode. Das hätte ich jetzt eher mit klassischer Statistik betrachtet. Thermisches Rauschen von Widerständen (Johnson Noise) ist wohl ein rein thermodynamisches Phänomen, mit P=4kTB kommt auch die Elektronenladung nicht vor.
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