Случаен генератор

Можете ли да предложите Генератор на Случайни Събития. Достатъчно е да е еднобитов - да дава '1' или '0', като се намира в НЕУСТОЙЧИВО РАВНОВЕСИЕ и РЕАЛНО дава случаен резултат.

Естествено и дума не може да става за цифров генератор (компютърен генератор, т.е. софтуер)! Те просто въртят поредица отнапред известни числа.

Знам, че в практиката използват радиоактивен разпад. Но има ли някакво друго явление, което е по-достъпно за експерименти.

Като по-наивен си мислех за аналогова електронна схема - нещо, като компаратор с еднакви напрежения на входа, при което БЕЗКРАЙНО МАЛКО ИЗМЕНЕНИЕ би го обърнало в определено състояние. Обаче се оказва, че поради твърдата несиметрия в конкретно подбраните елементи, едното състояние практически е много по-вероятно от другото.

По-надеждна идея е да поставям предмет на върха на игла или нож в НУСТОЙЧИВО РАВНОВЕСИЕ и да видя на къде ще падне. Обаче методът е много бавен, пък и зависи от потоците въздушни течения и дори от собственото ми движение около него.

Необходим ми е генератор, който е надежден в смисъл на реална случайност и може да се автоматизира отчитането на резултата и презареждането му.
За познавачите искам да добавя, че се интересувам от СЛУЧАЙНИ събития - две РАВНОВЕРОЯТНИ, а не от ХОТИЧНИ системи!!!

Идеи?

Нямам си на идея какво имаш предвид под хаотични, но понеже се сещам за идея ще ти я споделя. Термичния шум в резистори и полупроводници би трябвало да е случаен.
За пробата можеш да свържеш компаратор към изхода на радиоприемник настроен някъде където няма сигнал.

Не съм много навътре в теорията но ми се струва че един генератор на импулси свързан към клок входа на един Д тригер, на който Q_ изхода му е свързан към дейта входа ще свърши работа, макар че някой като теб ще каже че това не е случайно събитие. Генератора генерира с честота десетки килохерци, и в един определен момент прекъсваш импулсите към входа на тригера, и той остава в последното състояние 1 или 0. Тъй като момента в който прекъсваш импулсите от генератора, е случаен във ремето, и несинхронизиран с импулсната поредица, то при всяко натискане с равна вероятност и случаен закон ще се пада 1ца или 0ла. Естествено такива като теб казват - е да ама тва не е случайно число а броене, е хубаво де как да не е случайно като момента в който ще спреш проенето е случаен? Или искаш да ми кажеш че ще се синхронизираш с тактов генератор 100к примерно? Ти трябва да имаш някаква специална дарба. Извинявам се че пиша в темата без да разбирам теорията на случайните събития, но и самия аз искам нещо да науча веднъж за винаги, защо според тази теория описания от мен по-горе генератор не генерира случайни числа? Аз лично си мисля че са случайни.

Идеята ти е отлична, НО:

искам генераторът да действа автоматично, без намесата на хора.
Каквото и устройство да сложа то, то ЕДНОЗНАЧНО ще определи до колко е случаен изобщо резултата. Вятъра да сложа да натиска бутон СТОП, пак не е истински случаен, защото може да се случи с постоянна честота и да има "биене" с честотата на брояча, пък ако ще и през поредица от няколко стотици хиляди резултата (което са и генераторите на псевдослучайни числа в компютрите).

Помисли, моля, ако се сетиш нещо, което независимо АВТОМАТИЧНО може да спира брояча в СЛУЧАЕН момент - пиши.

Хаотичен е например резултата от една машинка по панаирите - изстрелваш топче с пружина, то се удря с напречни гредички... Това е сложна система с детерминиран хаос, т.е. ТОЧНО се описва математически, но безкрайно силно зависи от началните условия.

Съвсем друг е случая с радиоактивното разпадане - там НЯМА математическа формула, колкото и сложна да е, която да даде друго освен ВЕРОЯТНОСТ, т.е. събитието е съвсем случайно.

ПРАВ си за топлинния шум. ОБАЧЕ, как да си го реализирам. Звучи ми несериозно за радиоприемник. Една буря, някаква радиоинтерференция ще внесе детерминираност. Не може ли да е някаква автономна, затворена система, която усилва шума от един еталонен резистор, например?

Значи да разбирам, че искаш да направиш някакво устройство работещо на принципа на някакви физични закони и като резултат на получиш абсолютно случайни резултати
Замисли се дали е възможно
Между другото топлинния шум на резисторите също си има своето разпределение и не е напълно случаен.

ПП Най-доброто постигнато от хората са математическите методи. Примерно на едно ирационално число никой не знае каква е следващата му цифра

можеш да усилиш шума от въглеродослоен резистор (по-шумен е от металослойния), или от ценеров диод, и да подадеш сигнала на някакъв компаратор, или тригер на Шмит.
съществуват и чипове с два осцилатора на принцип, подобен на описан тук от колеги, като превключването на единия от другия се управлява от усилен шум.
винаги обаче може да се зададе въпроса доколко наистина е случаен процеса.
при резистора и ценеровия диод температурата определено оказва влияние.
струва ми се обаче, че и при радиоактивния разпад температурата влияе, не съм сигурен, но се приема за най-меродавно.

АРУ; два ЦАП-а; с общ опорен сигнал; общ клок; цифров суматор;

Двата ЦАП-а квантуват един общ възел - без значение формата на сигнала - ел-маг. антена или микрофон са добри источници.

Единият ЦАП се прави инвертиращ и сигналът все едно дали е детерминистичен или не, се унищожава (изхвърля) след цифровия суматор.

Остава шума от квантуване, който има равномерен спектър и не зависи от сигнала, доколкото сигналът не насища нито един от двата ЦАП-а и средно-квадратичното му ниво е много пъти по-високо от нивото на най-нисшия бит. АРУ-то е нужно за да се осигурява тези две условия във времето.

Случайните събития се генерират на всеки период на клока. Значи, техният спектър е ограничен отгоре от желанието и възможностите на наблюдателя да колекционира събития.

Така ли е теорията за недостатъците при квантуването на аналогови сигнали?

Поздрави на всички!

идеята ти ми се струва интересна, но би ли я обяснил по-подробно.
може би имаш предвид AЦП, а не ЦАП.

ако приемем, че си искал да кажеш АЦП, то тогава за да получиш на изхода на цифровия суматор шума от квантуването, като дискретен сигнал, трябва инвертирането да е още на входа на единия АЦП, аналогово.
Иначе двата АЦП ще работят еднакво, щом са с еднаква опора и клок, и разликата ще е винаги 0, освен ако не разчиташ на разлика в параметрите на АЦП-тата или на неточност на работата на суматора, предизвикана от закръгления, пренос и др. но тогава това няма да е точно шум от квантуване и за спектъра му нищо не мога да кажа

А може ли авторът на темата да бъде така добър да каже за чий х** е тоя генератор? Просто теоретична играчка закачка, или ще се ползва за нещо, защото честно, не се сещам за кво може да е.

И имам идея как ще стане, ако е гледал стартовата крушка на коледните светлини, термоавтомат, като допре биметалната пластина светва, като се нагрее отлепва и така, това чудо светка на НАПЪЛНО неравномерни интервали, може да вземе такава крушка да му стартира и спира генератора.

нама да е случайно.....ше зависи от мощноста на крушката

Добре де, и аз за това питам за чий хуй е тва напълно случайно, в крайна сметка периода на повторение ще е огромен, каква е тая самоцел да бъде напълно случайно, кого го боли? Нека авторът на темата да каже за какво ще го ползва.

Задачата ми, може да ви прозвучи несериозно, но просто ми е любопитно. Руски учени са правили подобни експерименти.

Идеята е точно да се изследват истински случайни пеоцеси, травиален случай е радиоактивността.
Методът е да се търси корелация между генерираните случайни сигнали в зависимост от ориентацията на екраниран генератор на случайности, което би говорило анизотропност на пространството. Или пък търсене на синхронност на случайни събития или техни флуктуации с други природни явления - нехомогенност на времето. За мен интересно е и изследването, за което толкова писаха американски учени, за въздействието на човешката психика върху вероятностната характеристика на случайни събития.

Видно е, че ако се използва псевдо-случаен генератор, базиран на голяма по сложност система (компютър) или хаотична система (тая на тотото) не би дал резултат, понеже това са редици, отначало известни (теоретично), повтарящи се, макар с огромен период.

Нищо случайно няма в природата....всичко може да се пердвиди , изчисли и манипулира!!!!!!!!!!!!!

Да, говорех за АЦП.

Идеята е квантова. Еквивалентна е на събития на радио-активен разпад.

Инвертирането чрез смяна на двата входа на АЦП е еквивалентно на последващо инвертиране на знака на цифровата стойност на изхода. И двете работят по един и същ начин.

Целта на инвертирането очевидно е да се извади детерминистичната обща стойност на сигнала на входа и да остане усиленият 1,41 пъти (точният коефициент е корен от 2) шум от случайни събития във всеки от двата АЦП.

Тази диференциална система подтиска и евентуалният детерминистичен шум от превключване на изходите на схемата попадащ в опорното напрежение, или в изхода на АРУ-буфера.

Обаче, евентуалният детерминистичен шум от консумацията при превключване на цифровите стъпала, попадащ в захранването и от него през стъпалата на двата АЦП - в техните изходи може да се елиминира само и единствено чрез инвертиране на знака на цифровия код на единия изход преди цифровото сумиране.

Значи, има ключови детайли, които правят разликата за един успешен проект.

Поздрави!

Инвертирането чрез смяна на двата входа на АЦП е еквивалентно на последващо инвертиране на знака на цифровата стойност на изхода.
Само в някакъв идеализиран модел. На практика не е така.
И двете работят по един и същ начин.
Това изобщо не е вярно.
Обаче, евентуалният детерминистичен шум от консумацията при превключване на цифровите стъпала, попадащ в захранването и от него през стъпалата на двата АЦП - в техните изходи може да се елиминира само и единствено чрез инвертиране на знака на цифровия код на единия изход преди цифровото сумиране.
Напротив, детерминиран шум предизвикан от посочената причина ще има винаги, но на практика може да се намали или почти елиминира, чрез добра филтрация на захранването.
Попадането на шум в цифров сигнал, когато шума не предизвиква преминаване на граничните нива за 0 и 1, които на практика са защитени достатъчно добре (да кажем при TTL нива си има защитни диапазони за шумоустойчивост) е без никакво значение и не влияе на резултата.

Добре.