MULTI OP-AMP SATUNNAISLUKUGENERAATTORIN TOIMINTAPERIAATE

Tilastollisen (Gaussinen) satunnaiskohinan synnyttämiseksi käytetään tässä laitteessa hyväksi operaatiovahtistimessa syntyvää kohinaa (virta- ja jännitekohina). Laitteen anturiosassa on 16kpl operaatiovahvistimia (LM324)) joiden ulostulot on summattu. Tällä tavoin voidaan parantaa signaali/kohinasuhdetta ( S/N) kertoimella S/N* SQRT(16). Saatu summasignaali vahvistetaan edelleen voimakkaasti ja lopuksi komparaattorin avulla digitoidaan (neliöaalto). Tästä digitoidusta signaalista otetaan näytteitä ( binaariluvut 0 tai 1) tietokoneelle tietyin aikavälein (n. 0.1..1 ms) . Näytteet kerätään ohjelmallisesti taulukkoon, jonka pituus voi olla esim. 200 bittiä.

 

Monikanavakohinageneraattori

Tämän jälkeen lasketaan esim. taulukkoon saatujen ykkösten lukumäärä, jonka teoreettinen arvo on 100. Arvo vaihtelee Gaussin normaalijakauman mukaisesti tämän keskiarvon molemmille puolille. Keskiarvo voi käytännössä olla jokin muukin luku, johtuen esim. käytetyn vahvistimen toisto-ominaisuuksista. Normaalisti keskiarvo kuitenkin pysyy vakiona. Tosin ulkopuoliset voimakkaat SM kentät voivat aiheuttaa häiriöitä ja tällainen mahdollisuus tulisikin pyrkiä eliminoimaan (esim. Faradayn häkki). Näytteenottoa voidaan seurata monitorilta käsin oskillogrammin muodossa. Kun haluttu määrä näytteitä on otettu, voidaan tulosta tarkastella myös laskennallisesti tai histogrammina ( keskiarvo, keskihajonta ja tyyppiarvo sekä Gaussin jakauma). Tulokset voidaan myös tallentaa tiedostoon. Mahdollisen anomalian havaitsemiseksi koehenkilö pyrkii volitiollaan vaikuttamaan keskiarvoon siten, että se joko nousee tai laskee selvästi yli normaalipoikkeaman. Volitio korrelaation osoittamiseksi on tämä "volitiovektori" edeltäkäsin määriteltävä.

Turku 20.6.2001
Martti Walden
martti.walden@luukku.com

 



© 2001 Martti Walden
Julkaistu 2002 ParaDocsissa, www.paranet.fi/paradocs/keskustelua.html