Истинный ГСЧ (True RNG, TRNG)

[Heymdale]

Вроде все более чем прилично, однако тест проваливаем:

По-моему выделяются диагонали, одна тёмная, другая светлая.

[Balthazar]

Возможно случайность,  посмотрим как будет на 1280х1280.


Что же о причинах... Возможно, надо отрицательную обратную связь добавить и поставить токоограничивающие резисторы номиналом побольше. 

[needbmw]

девиация 0.01% это точно никакие не диагонали, это мощный косяк где-то в коде или в железе, взаимные помехи каналов и т.д.
посмотри что реально выдают таймеры (выводи на печать значение таймеров и их дельту), может там переполняется что-то иногда, или race condition какой-нибудь возникает при считывании значения таймера например.

у меня медленно но верно данные накапливаются в режиме "3 кванта на бит" и пока все в порядке:

Code:

root@raspberrypi:~/rng# ent out.bin 
Entropy = 7.994150 bits per byte.

Optimum compression would reduce the size
of this 31713 byte file by 0 percent.

Chi square distribution for 31713 samples is 256.95, and randomly
would exceed this value 50.00 percent of the times.

Arithmetic mean value of data bytes is 126.5888 (127.5 = random).
Monte Carlo value for Pi is 3.129612110 (error 0.38 percent).
Serial correlation coefficient is -0.007094 (totally uncorrelated = 0.0).

[Balthazar]

Проблема в железе и фейл исключительно мой, так что посыпаю голову пеплом. Каждый тик почему-то дает от нуля до двух "теней" самого себя микросекунды через полторы, которые полностью повторяют его форму на графике, но имеют чуть меньшую мощность.

В итоге, имеем такое поведение:

Code:

t1=67502547473

t2=67502547702
t3=675042600731

t1=67505631841

t2=67509135653
t3=675189342871

t1=67518934506

t2=67523399999
t3=675269536220

t1=67526953844
t2=67532289019
t3=675322892140

Где пустая строка - разделитель для реальных тиков, а идущие без пустой строки тики являются осцилляциями от первого.  В принципе, сей железный баг можно скомпенсировать программно, но лучше разберусь с первопричиной.

[needbmw]

Проблема в железе и фейл исключительно мой. Каждый тик почему-то дает от нуля до двух "теней" самого себя микросекунды через полторы, которые полностью повторяют его форму на графике, но имеют чуть меньшую мощность.

понятно, "звенит" каскад, выложи текущую схему с номиналами деталей, посмотрим куда можно кондёрчик вкрячить и какой 

[Balthazar]

Проблема в железе и фейл исключительно мой. Каждый тик почему-то дает от нуля до двух "теней" самого себя микросекунды через полторы, которые полностью повторяют его форму на графике, но имеют чуть меньшую мощность.

понятно, "звенит" каскад, выложи текущую схему с номиналами деталей, посмотрим куда можно кондёрчик вкрячить и какой  

Схема примитив, в общем-то... Что и сыграло злую шутку из-за огромной чувствительности каскада, судя по тому что с вариантом "КТ3102ЕМ + резистор в цепи базы" такой проблемы не наблюдалось.



Рассматривать нужно, как продолжение двух экземпляров этой:

http://s50.radikal.ru/i127/1501/b2/2827fda39a0f.jpg

Земля у пар каскад - счетчик раздельная, взаимное влияние между ними также отсутствует.

Как вариант фикса без изменения структуры каскада - попробовать подключаться к + счетчиков через резистор достаточно большого сопротивления, чтобы не мешать его зарядке. Но 5.6 МОм для этого мало, а с большим номиналом сейчас под рукой резисторов нет..  

[Balthazar]

Хотя... Чего я туплю, можно же через керамику туда подключиться, и оно мешать зарядке не будет. Сейчас попробуем через пару нанофарад законнектиться... 

[needbmw]

еще мне не нравится как у тебя включены транзисторы оптрона
попробуй включить классически с ОЭ, эмиттеры на землю, каждый коллектор подтяни к +3.3В через 10К
появится инверсия, но ее можно будет скомпенсировать программно, или взять сигнал на затвор не с трубки, а с коллектора биполярного транзистора

[Balthazar]

Проверил сейчас, как работает с подключением на анод счетчиков через керамику... Добавил инкремент переменной при регистрации события и вижу, что количество событий на экране счетчика почти совпадает с количеством итераций в программе, 1094 итерации при 1100 каунтах на экране. То есть, подключение на анод через емкость дает объективно более точные сведения.

Вот только непонятно, куда оно оставшиеся 6 каунтов потеряло. Перепроверил ещё раз - разница стала меньше, 1995 в программе и 2008 на экране.

еще мне не нравится как у тебя включены транзисторы оптрона
попробуй включить классически с ОЭ, эмиттеры на землю, каждый коллектор подтяни к +3.3В через 10К
появится инверсия, но ее можно будет скомпенсировать программно, или взять сигнал на затвор не с трубки, а с коллектора биполярного транзистора

Попробую, как закончу эксперименты с керамикой

[Balthazar]

1 пФ оказалось маловато, а вот 2 пФ практически как раз, вроде бы:

Entropy = 7.961406 bits per byte.

Optimum compression would reduce the size
of this 5036 byte file by 0 percent.

Chi square distribution for 5036 samples is 262.12, and randomly
would exceed this value 50.00 percent of the times.

Arithmetic mean value of data bytes is 126.6511 (127.5 = random).
Monte Carlo value for Pi is 3.189511323 (error 1.53 percent).
Serial correlation coefficient is 0.008616 (totally uncorrelated = 0.0).

Кстати, на конденсаторах напряжение набирается веселое, если оставить в воздухе висеть второй вывод... Тряхнуло разрядом хорошо, когда пальцами полез, аж в голове прояснилось.

Апдейт - первому каскаду переключение на анод через керамику помогло, второму нет... И, судя по результатам измерения, коэффициент усиления у стоящего в нем транзистора намного выше, реагирует чуть ли не на чихание рядом. Такой уж интересный попался экземпляр КП501А.

Апдейт 2 - второму каскаду и счетчику помогло подключение через конденсаторы на катод трубки. Считает идеально, показания в программе и на дисплее совпадают в точности. Но первый в таком режиме заводиться не хочет ни при каких условиях. Мда, дилемма.

Апдейт 3 - первый каскад завелся после того, как емкость конденсатора была увеличена до 100 пФ.

В общем, данная схема подключения мне кажется малость нестабильной... Попробую малость оптимизировать.

[Balthazar]

еще мне не нравится как у тебя включены транзисторы оптрона
попробуй включить классически с ОЭ, эмиттеры на землю, каждый коллектор подтяни к +3.3В через 10К

Done. Подвесил так, и подключил затвор на анод счетчика через 100pF конденсатор... Форма сигнала получилась интересной:



Далеко от прежних почти идеальных прямоугольников, но распик более-менее успешно кушает и такое.

Буду тестить...

[Balthazar]

В общем, КП501А пока на полку, они слишком разные от экземпляра к экземпляру все-таки... Запустить можно и работает, но схема получается сильно разношерстная, так что лучше на биполярниках соберу сегодня.  

[needbmw]

подключил СБТ-11, чувствительность по гамме у него выше раз в 5 по сравнению с СБМ-20

[Balthazar]

подключил СБТ-11, чувствительность по гамме у него выше раз в 5 по сравнению с СБМ-20

Попробуй калийные удобрения, он на них должен очень живо реагировать.

http://www.youtube.com/watch?v=CU9n5PuzR9Q

[SynDigHie]

подключил СБТ-11, чувствительность по гамме у него выше раз в 5 по сравнению с СБМ-20

Сцинтилляционный детектор даёт около 120 CPS на фоне, от кафеля можно "разогнать" вдвое, от гранитной столешницы - втрое-четверо.

[Balthazar]

Сцинтилляторы это круто, но увы по цене вне конкуренции с газоразрядными счетчиками типа СИ-8Б, СБТ-11 или даже СБТ-9.

Комбинируем с вот такой штукой:



И получаем более чем нормальный темп счета задешево. Хотя, со сцинтиллятором можно разгуляться совсем весело, да и долговечностью они могут похвастаться намного большей.

[SynDigHie]

Да почему, на ebay брал за $100, на него нужно 900 В, в остальном схема не сильно отличается от традиционной на счётчике ГМ. Ещё дешевле - можно самому собрать - ФЭУ+кристалл, навалом в профильных форумах.

[Balthazar]

Да почему, на ebay брал за $100, на него нужно 900 В, в остальном схема не сильно отличается от традиционной на счётчике ГМ. Ещё дешевле - можно самому собрать - ФЭУ+кристалл, навалом в профильных форумах.

Если смотреть на глаз, то СБТ-9 можно найти рублей за 900, преобразователь на транзисторе и дросселе для него по себестоимости обойдется рублей в 300. Что уже дает повод задаться вопросом, а надо ли оно?

Но спору нет, Сцинтиллятор+ФЭУ на голову лучше хотя бы по в плане инерционности, что дает возможность разогнать его до фантастических скоростей счета.

[SynDigHie]

Насчёт "разгона" слюдяных счётчиком ГМ с помощью источников ИИ типа датчиков дыма и пр, может получится следующее. У любых газовых счётчиков довольно долгое время занимает восстановление после разряда, вызванного квантом ИИ. В результате с ростом частоты разрядов падает скважность и, могу предположить, энтропия.

[SynDigHie]

Но в целом согласен, газовые счётчики ГМ на поэкспериментировать сойдут. Сцинт уже для коммерческой энтропии