【技术实现步骤摘要】
随机数发生器相关申请的交叉引用本申请要求2018年11月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0143913和2019年2月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0020054的优先权，通过引用将这些专利申请的全部公开内容并入本文。
本专利技术构思涉及随机数发生器，更具体地，涉及一种用于基于由多个环形振荡器产生的随机信号来产生随机数的随机数发生器。
技术介绍
通常，智能卡在数据通信中使用加密的密钥来保护用户的个人信息。加密的密钥通常是专门为加扰数据和解扰数据而生成的随机数字串。随机数可以被分类为伪随机数或真随机数。伪随机数是通过使用逻辑电路和软件人工生成的。可以通过使用Rivest-Shamir-Adelman(RSA)算法和椭圆曲线密码系统来获得伪随机数。真随机数是通过使用存在于自然界中的物理现象生成的。物理现象可以是例如电阻器的热噪声、半导体的PN结的短噪声、由光子的产生引起的短噪声、产生的放射线的波或者亚稳态。真随机数由于它们的不可预测性可...
【技术保护点】
1.一种随机数发生器，所述随机数发生器包括：/n第一环形振荡器，所述第一环形振荡器包括第一反相器链，所述第一反相器链包括串联连接的多个第一反相器，所述第一环形振荡器被配置为输出在所述多个第一反相器中的两个相邻的第一反相器之间的第一子节点处产生的第一随机信号；/n第二环形振荡器，所述第二环形振荡器包括第二反相器链，所述第二反相器链包括串联连接的多个第二反相器，所述第二环形振荡器被配置为输出在所述多个第二反相器中的两个相邻的第二反相器之间的第二子节点处产生的第二随机信号；以及/n信号处理电路，所述信号处理电路用于通过对所述第一随机信号和所述第二随机信号进行组合来产生随机数。/n
【技术特征摘要】
20181120 KR 10-2018-0143913;20190220 KR 10-2019-001.一种随机数发生器，所述随机数发生器包括：
第一环形振荡器，所述第一环形振荡器包括第一反相器链，所述第一反相器链包括串联连接的多个第一反相器，所述第一环形振荡器被配置为输出在所述多个第一反相器中的两个相邻的第一反相器之间的第一子节点处产生的第一随机信号；
第二环形振荡器，所述第二环形振荡器包括第二反相器链，所述第二反相器链包括串联连接的多个第二反相器，所述第二环形振荡器被配置为输出在所述多个第二反相器中的两个相邻的第二反相器之间的第二子节点处产生的第二随机信号；以及
信号处理电路，所述信号处理电路用于通过对所述第一随机信号和所述第二随机信号进行组合来产生随机数。
2.根据权利要求1所述的随机数发生器，所述随机数发生器还包括第三环形振荡器，所述第三环形振荡器包括第三反相器链，所述第三反相器链包括串联连接的多个第三反相器，所述第三环形振荡器被配置为输出在所述多个第三反相器中的两个相邻的第三反相器之间的第三子节点处产生的第三随机信号，
其中，所述信号处理电路通过对所述第一随机信号、所述第二随机信号和所述第三随机信号进行组合来产生所述随机数。
3.根据权利要求2所述的随机数发生器，其中，所述第一随机信号、所述第二随机信号与所述第三随机信号两两之间的相位差是120度。
4.根据权利要求2所述的随机数发生器，
其中，所述第一随机信号、所述第二随机信号和所述第三随机信号均包括抖动区域，其中，在所述抖动区域中逻辑电平在任意时刻跳变，并且
其中，所述第一随机信号、所述第二随机信号和所述第三随机信号中的每一个随机信号的抖动区域均不小于周期的1/6。
5.根据权利要求4所述的随机数发生器，其中，通过对所述第一随机信号、所述第二随机信号和所述第三随机信号进行组合而产生的组合信号的抖动区域覆盖所述组合信号的整个周期。
6.根据权利要求2所述的随机数发生器，其中，包括在所述第一反相器链中的第一反相器的数目与包括在所述第二反相器链中的第二反相器的数目相同，并且
其中，包括在所述第一反相器链中的第一反相器的数目与包括在所述第三反相器链中的第三反相器的数目相同。
7.根据权利要求2所述的随机数发生器，其中，所述信号处理电路包括：
逻辑元件，所述逻辑元件用于通过对所述第一随机信号、所述第二随机信号和所述第三随机信号执行逻辑运算来产生组合信号；
占空比校正器，所述占空比校正器用于校正所述组合信号的占空比；以及
信号采样器，所述信号采样器用于通过对具有校正后的占空比的所述组合信号进行采样来产生所述随机数。
8.根据权利要求7所述的随机数发生器，其中，所述逻辑元件包括异或门。
9.根据权利要求7所述的随机数发生器，其中，所述占空比校正器包括第一触发器，所述第一触发器包括彼此连接的数据输入端和反相输出端，所述第一触发器被配置为在时钟输入端接收所述组合信号并且将具有校正后的占空比的所述组合信号输出到所述反相输出端。
10.根据权利要求7所述的随机数发生器，其中，所述信号采样器包括第二触发器，所述第二触发器用于在时钟输入端接收采样控制信号，在数据输入端接收具有校正后的占空比的所述组合信号，并在非反相输出端输出所述随机数。
11.根据权利要求1所述的随机数发生器，所述随机数发生器还包括第四环形振荡器，所述第四环形振荡器包括第四反相器链，所述第四反相器链包括串联连接的多个第四反相器，
其中，所述第一环形振荡器还包括多路复用器，所述多路复用器用于将所述第一环形振荡器设置为处于亚稳态模式或振荡模式，
其中，所述多路复用器在所述亚稳态模式下形成第一输入节点连接到第三子节点的第一路径，在所述第一输入节点处信号输入到所述第一反相器链，在所述第三子节点处信号从所述多个第一反相器中的位于最前面的第一反相器输出，并且
其中，在所述振荡模式下形成所述第一输入节点连接到第一输出节点的第二路径，在所述第一输出节点处信号从所述多个第四反相器中的位于最后面的第四反相器输出。
12.根据权利要求11所述的随机数发生器，
其中，所述多路复用器的第一输入端连接到所述第一输出节点，所述多路复用器的第二输入端连接到所述第三子节点，并且所述多路复用器的输出端连接到所述第一输入节点，并且
其中，所述多路复用器响应于模式控制信号将所述第一输入端或所述第二输入端连接到所述第一输出节点和所述第三子节点之一。
13.一种随机数发生器，所述随机数发生器包括：
第一环形振荡器组，所述第一环形振荡器组包括多个第一环形振荡器，所述多个第一环形振荡器被配置为输出在多个第一反相器中的两个相邻的第一反相器之间的多个第一子节点处产生的多个第一随机信号，所述多个第一反相器包括在所述多个第一环形振荡器中的每个第一环形振荡器中；
第二环形振荡器组，所述第二环形振荡器组包括多个第二环形振荡器，所述多个第二环形振荡器被配置为输出在多个第二反相器中的两个相邻的第二反相器之间的多个第二子节点处产生的多个第二随机信号，所述多个第二反相器包括在所述多个第二环形振荡器...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴志殷，李容基，崔允赫，博赫丹·卡尔平斯基，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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