随机位产生器及随机数值产生器制造技术

本发明专利技术公开了一种随机位产生器，随机位产生器包括电压源、位数据单元及感测控制电路。电压源在注册操作时提供扫描电压。位数据单元包括第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管具有第一端、第二端及控制端，第一晶体管的第一端耦接于第一位线，而第一晶体管的第二端耦接于电压源。第二晶体管具有第一端、第二端及控制端，第二晶体管的第一端耦接于第二位线，而第二晶体管的第二端耦接于电压源。感测控制电路耦接于第一位线及第二位线。感测控制电路根据第一晶体管及第二晶体管在位数据单元的注册操作期间所产生的电流输出随机位。

【技术实现步骤摘要】
随机位产生器及随机数值产生器
本专利技术是有关于一种随机位产生器，特别是一种利用短通道效应(shortchanneleffect)来实作的随机位产生器。
技术介绍
随着电子装置所应用的领域越来越广泛，不同电子装置之间以及电子装置内部通讯的信息安全也引起了各方的关注。由于芯片和电子装置的逆向工程已经进入到自动化的阶段，物理和旁通道的攻击的能力日渐强大，而所耗费的成本却愈来愈低。因此，想要防止电子装置受到未授权者的存取也变得越来越困难。在现有技术中，物理不可克隆功能(physicalunclonablefunction，PUF)电路因为其固有的特性，常被应用来生成随机数值以作为安全密钥，并保护系统免受物理攻击。然而，大多数的物理不可克隆功能电路是根据制造过程中，内部晶体管的特性变化所导致微小的电路性能变化来产生随机位。由于这些特性变化可能非常小，因此这类型的物理不可克隆功能电路很容易受到外在环境条件的影响，例如供电电压，温度，噪声，电磁波等的变化，使得其所产生的随机数值不具稳定性而无法重复产生。另外，由于随机数值的产生过程在很多情况下都会实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随机位产生器，其特征在于，包括：/n电压源，用以在注册操作时提供扫描电压；/n位数据单元，包括：/n第一晶体管，具有耦接于第一位线的第一端，耦接于所述电压源的第二端，及控制端；及/n第二晶体管，具有耦接于第二位线的第一端，耦接于所述电压源的第二端，及控制端；及/n感测控制电路，耦接于所述第一位线及所述第二位线，用以根据所述第一晶体管及所述第二晶体管在所述位数据单元的注册操作期间所产生的电流输出随机位。/n

【技术特征摘要】
20180713 US 62/697,411;20190402 US 16/373,5991.一种随机位产生器，其特征在于，包括：
电压源，用以在注册操作时提供扫描电压；
位数据单元，包括：
第一晶体管，具有耦接于第一位线的第一端，耦接于所述电压源的第二端，及控制端；及
第二晶体管，具有耦接于第二位线的第一端，耦接于所述电压源的第二端，及控制端；及
感测控制电路，耦接于所述第一位线及所述第二位线，用以根据所述第一晶体管及所述第二晶体管在所述位数据单元的注册操作期间所产生的电流输出随机位。


2.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于：
所述第一晶体管的所述控制端是处在浮接状态；及
所述第二晶体管的所述控制端是处在浮接状态。


3.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于：
所述第一晶体管及所述第二晶体管都是N型晶体管；
所述第一晶体管的所述控制端耦接于所述第一晶体管的所述第一端；及
所述第二晶体管的所述控制端耦接于所述第二晶体管的所述第一端。


4.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于：
所述第一晶体管及所述第二晶体管都是P型晶体管；
所述第一晶体管的所述控制端耦接于所述第一晶体管的所述第二端；及
所述第二晶体管的所述控制端耦接于所述第二晶体管的所述第二端。


5.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于所述感测控制电路包括锁存器，具有耦接于所述第一位线的第一数据端，及耦接于所述第二位线的第二数据端，所述锁存器用以根据所述锁存器的所述第一资料端及所述第二数据端的电压输出并储存所述随机位。


6.如权利要求5所述的随机位产生器，其特征在于所述锁存器包括：
第一反相器，具有耦接于所述锁存器的所述第一数据端的输入端，及耦接于所述锁存器的所述第二数据端的输出端；及
第二反相器，具有耦接于所述锁存器的所述第二数据端的输入端，及耦接于所述锁存器的所述第一数据端的输出端。


7.如权利要求5所述的随机位产生器，其特征在于所述锁存器是在每次执行注册操作前重置。


8.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于所述感测控制电路包括：
第一放大器，具有耦接于所述第一位线的第一输入端，用以接收参考电压的第二输入端，及输出端；
第二放大器，具有耦接于所述第二位线的第一输入端，用以接收所述参考电压的第二输入端，及输出端；及
锁存器，具有耦接于所述第一放大器的所述输出端的第一数据端，及耦接于所述第二放大器的所述输出端的第二资料端，所述锁存器用以根据所述锁存器的所述第一资料端及所述第二数据端的电压输出并储存所述随机位。


9.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于所述感测控制电路包括：
差动放大器，具有耦接于所述第一位线的第一输入端，耦接于所述第二位线的第二输入端，及输出端；及
模拟至数字转换器，耦接于所述差动放大器的所述输出端，用以根据所述差动放大器的所述输出端的电压输出并储存所述随机位。


10.如权利要求1所述的随机位产生器，其特征在于所述第一晶体管及所述第二晶体管是硅-氧化物-氮化物-氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐清祥，
申请(专利权)人：力旺电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71