Cómo diseñar un circuito para generar números aleatorios

Hay muchos circuitos alrededor anunciados como "dados digitales". El enfoque habitual es utilizar un contador que se ejecuta a alta velocidad, durante un tiempo determinado por el tiempo que el usuario presiona el botón. Dado que un ser humano no puede presionar repetidamente un botón durante la misma cantidad de microsegundos, esto produce números aleatorios aceptables.

El enfoque purista es utilizar un fuente de ruido como una unión de silicio (diodos, especialmente Zeners), y amplifíquelo. En un caso adecuadamente protegido, esto producirá un ruido "real" que puede utilizar con fines criptográficos.

  

No puedo usar un circuito de mod, ya que será determinista.

todo el algoritmo que está utilizando es determinista: es un generador de números pseudoaleatorios. Los PSNG son muy útiles, ya que suelen ser rápidos y ligeros (tamaño del código). Pero son 100% deterministas.

hay muchas formas de generar números verdaderamente aleatorios, bot analógicos o digitales. En el dominio digital, el uso de lsb de adc es bastante popular, ya que se aprovechan los diferenciales de fase de dos osciladores (en su mayoría osciladores de relajación).

Experimenté algunos aquí: enlace

El LSFR que está utilizando es completamente determinista.

Sin embargo, si desea generar de 1 a 5 con la misma probabilidad de una manera pseudoaleatoria utilizando un LSFR, puede usar un estado 4 que tiene 15 estados y asignar 3 estados a cada número de salida. Como esto cuenta hasta 15 estados antes de repetir, la secuencia de 5 salidas no se repetirá cada 5.

Muchas secuencias LSFR de longitud máxima tienen un número de estados que son divisibles por 5. 2 ^ 8 te dan 255 por ejemplo, 2 ^ 12 te dan 4095.