【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子技术，特别涉及集成电路技术。
技术介绍
1、真随机数在密钥学应用场景中必不可少的部分，是加密系统的安全基石。真随机数发生器可用于公钥算法中密钥的生成，对称算法中密钥对生成等场景。与伪随机数发生器相比不同的是，真随机数不可预测，在芯片设计真随机数发生器需要引入物理噪声源。
2、在芯片设计中常使用环形振荡器，利用高频时钟与低频时钟采样时不稳态来产生随机噪声源。单纯使用环形振荡器输的随机数其熵值较低，会影响最终的随机数质量。另环形振荡器的振荡周期和高频振荡器频率接近时可能会导致频率互锁的情况，这个会导致两个信号的相位差稳定，从而使最终的随机数退化伪随机数。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够生成高质量随机数的随机数发生器。
2、本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，随机数发生器，其特征在于，包括随机噪声源阵列(11)、噪声源阵列采样电路(12)、上下电控制电路(13)、熵压缩电路(14)、扩频高频时钟发生器(15)、环形低频时钟振荡器(16)、随机数采样电路(17)、随机性检测电路(18)和随机数后处理电路(19)；
3、随机噪声源阵列(11)按列接入多路选择器，多路选择器的输出端接噪声源阵列采样电路(12)；噪声源阵列采样电路(12)一个输出端接熵压缩电路(14)；熵压缩电路(14)的输出端接随机数采样电路(17)的第一个输入端，扩频高频时钟发生器(15)接随机数采样电路(17)的第二个输入端，随机
4、随机噪声源阵列(11)由预定数量的噪声单元排列构成，所述噪声单元由首尾交错相连的两个反相器构成。
5、噪声源阵列采样电路(12)的第二个输出端接上下电控制电路(13)，上下电控制电路(13)控制随机噪声源阵列(11)的电源。
6、所述熵压缩电路(14)为哈希计算模块电路。
7、还包括设置于随机数采样电路(17)的输出端和随机数发生器输出端之间的随机性检测电路(18)和随机数后处理电路(19)，随机性检测电路(18)的输入端接随机数采样电路(17)的输出端，随机性检测电路(18)的输出端接随机数后处理电路(19)，随机数后处理电路(19)的输出端接随机数发生器输出端。
8、本专利技术通过随机源阵列的随机数输出对扩频高频振荡信号发生器输出调频，可随机调整高频振荡信号与低频振荡信号的相位关系，从而防止环形振荡器与压控振荡器之间锁相。本专利技术实施方式的真随机数发生器可采用标准单元库中的逻辑器件，复用芯片中锁相环器件，电路较简明，采用多路随机发生源和动态随机调整高频时钟源，可解决单一环形振荡器随机性差的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.随机数发生器，其特征在于，包括随机噪声源阵列(11)、噪声源阵列采样电路(12)、上下电控制电路(13)、熵压缩电路(14)、扩频高频时钟发生器(15)、环形低频时钟振荡器(16)、随机数采样电路(17)、随机性检测电路(18)和随机数后处理电路(19)；
2.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，随机噪声源阵列(11)由预定数量的噪声单元排列构成，所述噪声单元由首尾交错相连的两个反相器构成。
3.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，噪声源阵列采样电路(12)的第二个输出端接上下电控制电路(13)，上下电控制电路(13)控制随机噪声源阵列(11)的电源。
4.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，所述熵压缩电路(14)为哈希计算模块电路。
5.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，还包括设置于随机数采样电路(17)的输出端和随机数发生器输出端之间的随机性检测电路(18)和随机数后处理电路(19)，随机性检测电路(18)的输入端接随机数采样电路(17)的输出端，随机性检测电路(18)的输出端接随机数后处理
...【技术特征摘要】
1.随机数发生器，其特征在于，包括随机噪声源阵列(11)、噪声源阵列采样电路(12)、上下电控制电路(13)、熵压缩电路(14)、扩频高频时钟发生器(15)、环形低频时钟振荡器(16)、随机数采样电路(17)、随机性检测电路(18)和随机数后处理电路(19)；
2.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，随机噪声源阵列(11)由预定数量的噪声单元排列构成，所述噪声单元由首尾交错相连的两个反相器构成。
3.如权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于，噪声源阵列采样电路(12)的第二个输出端接上下电控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏浩波，
申请(专利权)人：成都华微电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。