Hallo, ich möchte echte Zufallszahlen mit meinem Elektor Microcontroller Board erzeugen. Ich habe gehört, daß dies ziemlich einfach mit einer Z-Diode zu machen sei. Hat jemand dazu vielleicht eine Bauanleitung oder ein paar Tipps? Vielen Dank, Guido, DL 4 FDR
Hi du mußt das Rauschen der Z-Diode verstärken und dann mit einem AD-Wandler erfassen. Dann hast du deine Zufallszahlen. Matthias
Schon mal vielen Dank, aber mein Problem ist, dass ich nicht so in der Entwicklung von Schaltungen bewandert bin. Deshalb wäre ich für einen kleinen Hinweis auf einen Schaltungsentwurf sehr dankbar! MfG, Guido
Mit einer Diode rumzuspielen bringt wenig, weil in dem Signal viele Korrelationen sind u. es zudem deutlich Alterungs- u. Temperatoreinflüsse gibt. Viel einfacher ist es einen möglichst unstabilisierten Oszillator mit einer anderen Frequenz abzutasten. Das beruht darauf, dass n * f1 = m * f2, also ein periodisches Ergebnis der Abtastung (worst case) praktisch nie eintreten kann wegen n/m = f2/f1, weil ja bekanntlich die Menge der rationalen Zahlen (linke Seite) eine lebesgue-Nullmenge ist, während die Menge der reellen Zahlen (rechte Seite) keine Nullmenge ist (d. h. die Wahrscheinlichkeit, dass Gleichung erfüllt ist, ist exakt Null). Wenn man die Phasendifferenz zwischen zwei Cs-Atomuhren verwendet, bekommt man nur ca. 1 Bit/Tag, aber mit einem billigen Ringoszillator bekommt man einige MByte/s mit einer Entropie von bis zu 0,5 Bit/Bit. Mit Mod-2-Addition kann man die einfach erhöhen; mit dem zentralen Grenzwertsatz ist das leicht zu zeigen ;-)
Nachtrag: Mit Abtasten meine ich das auch das digitale. Ich benutze dafür billige Schmitt-Trigger.
Hallo Rolf, vielen Dank für die Hinweise - Deine Ausführungen treffen genau den Punkt. Könntest Du mir vielleicht noch ein paar Tipps zur praktischen Ausführung geben? MfG, Guido
Also das Einfachste ist einen invertierenden Schmitt-Trigger zu nehmen und dessen Ausgang sowohl auf den Eingang als auch auf den Eingang eines nachfolgenden invertierenden Schmitt-Trigger zu löten. Damit hat man einen kurzen Ring-Oszillator, der unstabilisiert mit mehreren MHz schwingt und komplett digital ist. Auch wenn man mehrere dieser Oszillatoren nebeneinander aufbaut (z. B. innerhalb eines ICs wie 74HCT14), schwingen die nahezu unabhängig, solange die Versorgungsspannung mit ausreichend Kondensatoren stabilisiert ist. Die Anschwingzeit ist praktisch vernachlässigbar, so dass man damit auch Low-Power-Modi verwenden kann, wenn man die Oszillator-Versorgungsspannung vom MC aus schaltet.
Vielen Dank, ich werde mal rumbasteln. Mit Hinweise habe ich auch keine Bauanleitung oder so gemeint, sondern eher den Verweis auf Literatur. Die Artikel suche ich mir dann selber. Ich werde Deinen Vorschlag auf jeden Fall mal ausprobieren. Vielen Dank also dafür! MfG, Guido
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