Быстрый генератор белого шума 8 бит

[alexgap]

Посоветуйте пожалуйста быстрый псевдослучайный генератор белого шума, на выходе которого имеется байт (8 бит) при каждом вызове функции генерации.

Желательно чтобы он не выходил за пределы байтовой/двухбайтовой арифметики, так как требуется большая скорость.

Период повторения последовательности не имеет значения, главное чтобы выходной шум был белый, т.е. нормально-распределенный или как это иногда называют - униформный.

[Falconist]

Уважаемый alexgap, Хоровиц и Хилл "Искусство схемотехники", 2-й том (по 3-му изд.), самый первый раздел из него. Сам делал по нему псевдослучайную "мигалку" для сценического света. На 255 и на 63 шага (вложение). 256-й или 64-й не используются, т.к. комбинация всех нулей ИЛИ всех единиц (зависит от логики) является "запрещенной" и из последовательности элиминируется схемотехнически, т.к. генератор, попав в это состояние, из него уже сам не выходит.

Как Вы, надеюсь, понимаете, 255 шагов - слишком мало для действительно случайного 8-разрядного кода. Поэтому обычно делают генератор бОльшей разрядности, а код снимают с любого удобного выхода сдвигового регистра, ведь для формирования "белого шума" нужен всего один вывод, сигнал с которого подается на широтный модулятор (обычная RC-цепочка).

[alexgap]

Спасибо Falconist, ваша схема заставила вспомнить о регистрах сдвига с линейной обратной связью.

Нашел статью в Википедии, там есть примеры кода для 16 и 32 бит, и есть все распространенные полиномы для разной битности. Используя эту справочную информацию я написал функцию, которая реализует 8-битовый регистр сдвига с линейной обратной связью на основе характеристического полинома x^8 + x^6 + x^5 + x^4 + 1. Вот код на C, может быть кому-нибудь еще пригодится:

static unsigned char GaloisLfsr(unsigned char lfsr)
{
	return (lfsr ›› 1) ^ (0 - (lfsr & 1u) & 0xb8u);
}

Эта функция используется так:

unsigned char lfsr = 1;

lfsr = GaloisLfsr(lfsr);
/* Получили в lfsr первое псевдослучайное число */

lfsr = GaloisLfsr(lfsr);
/* Получили в lfsr второе псевдослучайное число */

...

/* и так далее сколько угодно раз */

[smg123]

Почитайте в этой ветке:
http://vrtp.ru/index.php?showtopic=5667&st=60
Тут материал про М последовательности:
http://vrtp.ru/index.php?showtopic=9500
При тактовой 9,6 МГц для tiny13 на асме мне удалось получить полосу шума 240кГц при 32 разрядном "регистре сдвига" (правда немного отвлекала задача получения пилообразного напряжения с помощью ШИМ).

ps ZX Spectrum у меня был и есть...

[alexgap]

Спасибо, уже сделал, работает как надо.