【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信息安全芯片的设计领域，特别涉及信息安全芯片加密系统中的真随机数发生器。可以用于产生伪随机算法的随机种子以及为加密算法提供密钥。
技术介绍
安全芯片在信息社会的各个领域中应用广泛，其主要功能包括对用户关键数据的安全存储、加密、解密以及身份识别等。正因为安全芯片中数据的重要性，对安全芯片中数据进行加密成为确保数据安全的重要手段之一。随机数产生器在数据加密系统中有非常重要的应用，它是加密系统中的重要组成部分。现有的随机数产生器是利用特定的随机数算法和种子，通过软件运算产生的随机数序列。虽然其具有一定的随机性，但是由于随机数算法和种子是固定的，所以该随机数序列是可以预知、再现的，实际上为伪随机数序列，无法满足高性能的加密系统。真随机数是利用自然界的噪声源来产生的随机数序列，相比伪随机数序列其具有不可预知，无法重现的特点。真随机数的随机性需要满足一些测试标准，如FIPS-140，AIS31标准。但是，目前产生真随机数的电路，由于实现过程中存在的一些非理想性因素无法实现高性能的真随机数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提高加密系统中产生的随机数的随机性能。—...
【技术保护点】
一种真随机数发生器，其特征在于，所述真随机数发生器包括：偏置电路，用于产生一个第一偏置电压VC2和第二偏置电压VR；随机数采样时钟电路，用于在所述偏置电路提供的所述第一偏置电压VC2控制下产生固定频率的第一采样时钟和第二采样时钟；变频时钟电路，用于在所述第一采样时钟以及所述偏置电路提供的所述第二偏置电压VR的控制下产生一个频率随机变化的变频时钟，所述变频时钟的频率变化服从均匀分布；随机数采样与后处理电路，用于在所述第二采样时钟的控制下，对所述变频时钟CLKV进行采样，得到随机序列，并对所述随机序列进行熵值累加运算。
【技术特征摘要】
1.一种真随机数发生器，其特征在于，所述真随机数发生器包括 偏置电路，用于产生一个第一偏置电压VC2和第二偏置电压VR ； 随机数采样时钟电路，用于在所述偏置电路提供的所述第一偏置电压VC2控制下产生固定频率的第一采样时钟和第二采样时钟； 变频时钟电路，用于在所述第一采样时钟以及所述偏置电路提供的所述第二偏置电压VR的控制下产生一个频率随机变化的变频时钟，所述变频时钟的频率变化服从均匀分布；随机数采样与后处理电路，用于在所述第二采样时钟的控制下，对所述变频时钟CLKv进行采样，得到随机序列，并对所述随机序列进行熵值累加运算。2.根据权利要求1所述的真随机数发生器，其中，所述变频时钟电路包括 离散混沌映射电路，用于在所述第一采样时钟的控制下产生一个随机变化的电流，电流大小的变化服从均匀分布； 噪声放大电路，用于在所述偏置电路提供的所述第二偏置电压VR的控制下，将所述离散混沛映射电路输出的随机变化的电流转换成电压，并叠加放大后的电阻热噪声电压，产生控制电压VC1 ； 压控振荡器，在所述噪声放大电输出的控制电压VC1的控制下,产生一个频率随机变化的变频时钟CLKv。3.根据权利要求2所述的真随机数发生器，其中，所述离散混沌映射电路包括至少两个恒流源、至少两个离散混沌电流映射以及采样保持电路； 所述至少两个恒流源分别为所述至少两个离散混沌电流映射提供参考电流； 所述至少两个离散混沌电流映射级联； 所述采样保持电路对级联的所述至少两个离散混沌电流映射的输出端的电流进行采样，并将所述采样电流分两路输出，一路反馈至所述级联的离散混沌电流映射的输入端，另一路输出至所述噪声放大电路。4.根据权利要求3所述的真随机数发生器，其中，所述离散混沌映射电路的离散混沌电流映射的函数表达式为 Iout — I Iref-K · Iin 由初始的Iin经过一次运算后得到的I·作为下一次运算的Iin，经过至少两次重复迭代运算，当系数5.根据权利要求2所述的真随机数发生器，其中，所述噪声放大电路包括一个运算放大器、两个噪声源电阻R3和R4，两个反馈电阻R5和R6 ； 所述噪声放大电路的运算放大器的正相输入端通过所述噪声源电阻R3接收所述偏置电路的第二偏置电压； 所述噪声源电阻R...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新亚，吴晓勇，
申请(专利权)人：深圳国微技术有限公司，
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。