【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于随机数产生器的具有磁阻元件的熵源本申请案要求2011年9月20日申请的名称为“用于随机数产生器的具有STT-MTJ半导体装置的熵源(ENTROPYSOURCEWITHSTT-MTJSEMICONDUCTORDEVICEFORRANDOMNUMBERGENERATOR)”的第61/536,769号美国临时申请案的优先权,该申请案以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及电子电路,且更具体来说涉及用于产生随机值的技术。
技术介绍
随机数(RN)产生器广泛用于针对多种应用产生随机值。举例来说,实施密码安全算法的计算机类装置通常需要随机值(通常是随机二进制位)的源。RN产生器可用于向计算机类装置提供随机值以便用于密码安全算法。RN产生器通常也被称作RNG或随机位产生器(RBG)。RN产生器可以用熵源来实施,所述熵源可以提供一序列的随机位。熵源可以用一个物理装置来实施,所述物理装置具有在最大程度上可以通过简单的一阶马尔可夫过程建模的状态转移,使得熵质量和相关安全强度可以更容易定量以便确保充足的安全强度。随机位可以从物理装置的一序列的状态转移导出。但是,大多数可以用于熵源的物理装置昂贵、需要高功率并且产生数据较慢。另外,可能将这些物理装置的状态转移建模成简单的马尔可夫过程很难或者不切实际,这可能会使得物理装置的性能更难定量。
技术实现思路
本文中描述可以基于一个或一个以上磁阻(MR)元件产生随机值的熵源和RN产生器。在一个方面中,低能量熵源可包含MR元件和感测电路。可以向MR元件施加静态电流(并且不施加电流脉冲),并且MR元件可以具有基于MR元件的磁化而确定的 ...
【技术保护点】
一种设备,其包括:磁阻MR元件,其被施加静态电流,并且具有基于所述MR元件的磁化而确定的可变电阻;以及感测电路,其经配置以感测所述MR元件的所述电阻,并且基于所述MR元件的所述感测到的电阻提供随机值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.20 US 61/536,769;2012.02.06 US 13/367,3221.一种用于产生随机值的设备,其包括:磁阻MR元件,其经配置以被施加静态电流,并且具有基于所述MR元件的磁化而确定的电阻,其中在施加所述静态电流时所述MR元件的所述电阻发生改变,且其中所述静态电流具有恒定的振幅和极性且没有电流脉冲;以及感测电路,其经配置以在所述静态电流被施加至所述MR元件时感测所述MR元件的所述电阻,并且基于所述MR元件的所述感测到的电阻提供随机值。2.根据权利要求1所述的设备,所述MR元件包括自旋力矩转移STT磁性隧道结MTJ装置。3.根据权利要求1所述的设备,所述感测电路包括:读出放大器,其具有耦合到所述MR元件的第一输入、接收参考电压的第二输入和提供用于产生第一随机值的感测到的值的输出。4.根据权利要求3所述的设备,其进一步包括:电阻器,其与所述MR元件串联耦合,并且电阻器与所述MR元件形成电阻性分压器。5.根据权利要求3所述的设备,其进一步包括:第二MR元件,其耦合到所述读出放大器的所述第二输入。6.根据权利要求5所述的设备,其中所述MR元件和所述第二MR元件具有不同形状或不同大小或不同厚度或其组合。7.根据权利要求3所述的设备,其进一步包括:电流源,其耦合到所述MR元件并且经配置以提供用于测量所述MR元件的所述电阻的所述静态电流。8.根据权利要求3所述的设备,所述感测电路进一步包括:触发器,其耦合到所述读出放大器并且经配置以接收所述感测到的值且提供所述随机值。9.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括:至少一个额外MR元件,其与所述MR元件串联或并联耦合。10.一种用于产生随机值的设备,其包括:熵源,其包括至少一个磁阻MR元件,并且经配置以基于所述至少一个MR元件提供第一随机值,其中所述熵源包括偏置电路,其经配置以为所述至少一个MR元件提供静态电流,其中在施加所述静态电流时所述至少一个MR元件的电阻发生改变,且其中所述静态电流具有恒定的振幅和极性且没有电流脉冲,以及感测电路,其经配置以在所述静态电流被施加至所述至少一个MR元件时感测所述至少一个MR元件的电阻,并且基于所述感测到的电阻提供随机值;以及后处理模块,其经配置以接收和处理所述第一随机值,并且提供第二随机值。11.根据权利要求10所述的设备,其中所述后处理模块经配置以使所述第一随机值成为散列并且提供所述第二随机值。12.根据权利要求11所述的设备,其中所述后处理模块经配置以基于密码散列函数使所述第一随机值成为散列。13.根据权利要求10所述的设备,其中每一第二随机值的位的总数小于用于产生所述第二随机值的所有第一随机值的位的总数。14.根据权利要求10所述的设备,所述后处理模块包括:多个移位寄存器,其经配置以从包含所述熵源在内的多个熵源接收多个第一随机值序列;以及散列模块,其经配置以从所述多个移位寄存器接收多个中间值序列,使所述中间值成为散列,并且提供所述第二随机值。15.根据权利要求14所述的设备,其中每一第一随机值包括一1位值,每一中间值包括一Q位值,并且每一第二随机值包括一N位值,其中Q和N各自大于一。16.根据权利要求10所述的设备,其中所述后处理模块经配置以基于所述第一随机值和错误检测码产生所述第二随机值。17.根据权利要求16所述的设备,其中所述错误检测码包括循环冗余检查CRC。18.根据权利要求10所述的设备,所述后处理模块包括:线性反馈移位寄存器LFSR,其实施产生器多顶式并且经配置以接收所述第一随机值和提供所述第二随机值...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴维·M·雅各布森,朱晓春,吴文清,肯德里克·海·良·袁,升·H·康,
申请(专利权)人:高通股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。