模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置，涉及信号处理及通信领域，根据预先设定的初始采样位置T0及步进t0，调整接收到的模拟信号的采样位置，得到第一采样位置T1；在第一采样位置T1下，获取该模拟信号的最大强度值，得到第一强度值；根据第一采样位置T1及步进t0，调整该模拟信号的采样位置，得到第二采样位置T2；在第二采样位置T2下，获取该模拟信号的最大强度值，得到第二强度值；根据第一至第N强度值，确定该模拟信号的最佳采样位置，在无须提高模数转换器信号采样频率的前提下，能够保证量子随机数生成装置的稳定性以及量子随机数的生成速率不会降低。稳定性以及量子随机数的生成速率不会降低。稳定性以及量子随机数的生成速率不会降低。

【技术实现步骤摘要】
模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置


[0001]本专利技术涉及信号处理及通信领域，具体涉及一种模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置。

技术介绍

[0002]在现代社会中，随机数被广泛使用在仿真模拟、密码学等诸多领域。依照生成原理的不同，随机数可以分为伪随机数和真随机数两大类。由于伪随机数一般都是通过算法产生，随着量子计算的威胁日益紧迫，伪随机数将变得可被预测，因此其安全性无法保证。量子随机数发生器包括基于真空涨落的量子随机数发生器、基于相位噪声的量子随机数发生器，其产生的随机数是完全无法预测的，因此具有真随机性，也是目前研究较多且较为成熟的量子随机数发生器。
[0003]随机数的生成速率及稳定性是量子随机数发生器能否实用化的核心指标。相对于传统的基于相位噪声的量子随机数发生器，现有的基于脉冲相位噪声的量子随机数发生器虽然在一定程度上简化了系统结构，稳定性较高。但是在相同技术条件下，现有基于脉冲相位噪声的量子随机数发生器的量子随机数的生成速率为传统基于相位噪声的量子随机数发生器的25%，降低了随机数的生成速率。所以，为了提高随机数的生成速率，光信号的采样频率理论上至少应为脉冲光源频率的2倍，实际情况下一般将光信号的采样频率设置为脉冲光源频率的4倍，对模数转换器的信号采样频率要求较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置，用以解决现有技术存在的对模数转换器的性能要求高、量子随机数的生成速率低的缺陷。
>[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的模拟信号最佳采样位置确定方法包括以下步骤：S1，启动延时扫描，根据预先设定的初始采样位置T0及步进t0，调整接收到的模拟信号的采样位置，得到第一采样位置T1。
[0006]S2，在第一采样位置T1下，获取所述模拟信号的最大强度值，得到第一强度值。
[0007]S3，根据第一采样位置T1及步进t0，调整所述模拟信号的采样位置，得到第二采样位置T2。
[0008]S4，在第二采样位置T2下，获取所述模拟信号的最大强度值，得到第二强度值。
[0009]S5，以此类推，持续调整所述模拟信号的当前采样位置直至所述采样位置大于预设的采样位置T
max
，得到第N强度值。
[0010]S6，根据第一至第N强度值，确定所述模拟信号的最佳采样位置。
[0011]优选地，根据第一至第N强度值，确定所述模拟信号的最佳采样位置包括：从第一至第N强度值中选择数值最大的强度值，将所述强度值对应的采样位置作
为所述模拟信号的最佳采样位置。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供的量子随机数生成装置包括：光源，用于制备周期为T0的脉冲光。
[0013]干涉仪，用于接收所述脉冲光并基于所述脉冲光进行干涉，产生干涉后的光信号。
[0014]光电探测器，用于接收干涉后的光信号并将所述光信号转换为模拟信号。
[0015]控制器，用于接收光电探测器发送的模拟信号并采用第一方面所述的模拟信号最佳采样位置确定方法，确定所述模拟信号的最佳采样位置。
[0016]延时器，用于根据所述控制器发送的延时信号及携带最佳采样位置的采样时钟信号，将所述模数转换器当前的信号采样位置调整至所述最佳采样位置。
[0017]所述模数转换器，用于根据所述延时器发送的最佳采样位置，对接收到的模拟信号进行采样并将采样得到的模拟信号转换为数字信号。
[0018]处理器，用于根据所述数字信号，产生量子随机数。
[0019]优选地，所述控制器还用于：实时判断所述模数转换器当前的信号采样位置是否大于预设的采样位置，若是，则停止工作。
[0020]优选地，所述延时器为延时IC芯片。
[0021]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述第一方面所述的方法。
[0022]第四方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述第一方面所述的方法。
[0023]本专利技术实施例提供的模拟信号最佳采样位置确定方法及量子随机数生成装置具有以下有益效果：通过采用延时器将模数转换器的信号采样位置调整至最佳信号采样位置，在无须提高模数转换器信号采样频率的前提下，能够保证量子随机数生成装置的稳定性及量子随机数的生成速率不会降低。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的模拟信号最佳采样位置确定方法流程示意图；图2为现有量子随机数生成装置组成结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的采样位置调整过程示意图；图4为本专利技术实施例提供的量子随机数生成装置组成结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供的模拟信号最佳采样位置确定方法，执行主体为控制器，包括以下步骤：S101，启动延时扫描，根据预先设定的初始采样位置T1及步进t0，调整接收到的模拟信号的采样位置，得到第一采样位置。
[0028]具体地，第一采样位置为T1+ t0。初始采样位置与调整后的采样位置如图3所示。
[0029]S102，在第一采样位置下，获取该模拟信号的最大强度值，得到第一强度值。
[0030]其中，在第一采样位置下，能够获取该模拟信号的多个强度值，然后从多个强度值从选择数值最大的强度值作为第一采样位置T1下该光信号对应的第一强度值。
[0031]S103，根据第一采样位置T1及步进t0，调整该模拟信号的采样位置，得到第二采样位置T2。
[0032]具体地，第二采样位置为T1+2t0。依次类推，第三采样位置为T1+ 3t0，
…
第N采样位置为T1+ Nt0。
[0033]S104，在第二采样位置T2下，获取该模拟信号的最大强度值，得到第二强度值。
[0034]S105，以此类推，持续调整该模拟信号的采样位置直至采样位置大于预设的采样位置，得到第N强度值。
[0035]S106，根据第一至第N强度值，确定该模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟信号最佳采样位置确定方法，其特征在于，包括：S1，启动延时扫描，根据预先设定的初始采样位置T0及步进t0，调整接收到的模拟信号的采样位置，得到第一采样位置T1；S2，在第一采样位置T1下，获取所述模拟信号的最大强度值，得到第一强度值；S3，根据第一采样位置T1及步进t0，调整所述模拟信号的采样位置，得到第二采样位置T2；S4，在第二采样位置T2下，获取所述模拟信号的最大强度值，得到第二强度值；S5，以此类推，持续调整所述模拟信号的采样位置直至所述采样位置大于预设的采样位置T
max
，得到第N强度值；S6，根据第一至第N强度值，确定所述模拟信号的最佳采样位置。2.根据权利要求1所述的模拟信号最佳采样位置确定方法，其特征在于，根据第一至第N强度值，确定所述模拟信号的最佳采样位置包括：从第一至第N强度值中选择数值最大的强度值，将所述强度值对应的采样位置作为所述模拟信号的最佳采样位置。3.一种量子随机数生成装置，其特征在于，包括：光源，用于制备周期为T0的脉冲光；干涉仪，用于接收所述脉冲光并基于所述脉冲光进行干涉，产生干涉后的光信号；光电探测器，用于接收干涉后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其兵，王林松，陈柳平，
申请(专利权)人：国开启科量子技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：