[實(shí)用新型]一種基于數(shù)字電路的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320150081.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN203191961U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮睿;胡楊川;何衛(wèi)國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都三零嘉微電子有限公司
• 主分類號(hào): G06F7/58
• 分類號(hào): G06F7/58
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;詹永斌

1.一種基于數(shù)字電路的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，包括副振蕩采樣電路組、主振蕩采樣電路組及后處理電路；

其中，副振蕩采樣電路組包含至少一個(gè)基本振蕩采樣電路；主振蕩采樣電路組包含至少一個(gè)基本振蕩采樣電路；

????所述副振蕩采樣電路組中基本振蕩采樣電路的輸出端與主振蕩采樣電路組的基本振蕩采樣電路的頻率控制端連接；主振蕩采樣電路組的基本振蕩采樣電路的輸出端與后處理電路的輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述副振蕩采樣電路組包含多個(gè)基本振蕩采樣電路，且任意一個(gè)所述的基本振蕩采樣電路的頻率控制端與其余所述的基本振蕩采樣電路的輸出端連接，連接成反饋結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述主振蕩采樣電路組包含兩個(gè)基本振蕩采樣電路；

所述副振蕩采樣電路組中各基本振蕩采樣電路的輸出端與主振蕩采樣電路組其中一個(gè)基本振蕩采樣電路的頻率控制端連接；副振蕩采樣電路組中各基本振蕩采樣電路的輸出端分別連接一個(gè)反相器，所述各個(gè)反相器的輸出端與主振蕩采樣電路組其中另一個(gè)基本振蕩采樣電路的頻率控制端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述基本振蕩采樣電路包括：低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器、高頻振蕩器、采樣電路、偽隨機(jī)序列發(fā)生器以及第一異或門；

所述低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器具有頻率控制端，其輸出端與采樣電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接；采樣電路的數(shù)據(jù)采樣端與所述高頻振蕩器的輸出端連接；采樣電路的輸出端與第一異或門的一個(gè)輸入端連接，偽隨機(jī)序列發(fā)生器的輸出端與第一異或門的另一個(gè)輸入端連接；第一異或門的輸出端為基本振蕩采樣電路的輸出端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述后處理電路包括第一寄存器、第二寄存器、第二異或門及第一線性移位寄存器；

所述第一寄存器的數(shù)據(jù)輸入端與第二寄存器的數(shù)據(jù)輸入端分別對(duì)應(yīng)與所述主振蕩采樣電路組的兩個(gè)基本振蕩采樣電路的輸出端連接；所述第一寄存器的輸出端與第二寄存器的輸出端分別對(duì)應(yīng)與所述第二異或門的兩個(gè)輸入端連接；第二異或門的輸出端與第一線性移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端連接；第一線性移位寄存器的輸出端為后處理電路的輸出端；

所述第一寄存器、第二寄存器、第二異或門及第一線性移位寄存器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接相同的控制時(shí)鐘信號(hào)源。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器包括若干反相器、與非門及若干可變電容電路；

所述各個(gè)反相器串聯(lián)，其中最后一個(gè)反相器的輸出端一方面作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的輸出端，一方面與所述與非門的一個(gè)輸入端連接；與非門的輸出端與第一個(gè)反相器的輸入端連接；

????所述與非門及各反相器的輸出端上各連接有至少一可變電容電路，各個(gè)可變電容電路的控制端直接作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端；或者各個(gè)可變電容電路的控制端部分直接作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端，部分連接在一起作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端，部分直接接地。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器包括若干反相器、與非門及若干可變電容電路；

所述各個(gè)反相器串聯(lián)，其中最后一個(gè)反相器的輸出端一方面作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的輸出端，一方面與所述與非門的一個(gè)輸入端連接；與非門的輸出端與第一個(gè)反相器的輸入端連接；

????所述與非門及各反相器的輸出端上各連接有至少一可變電容電路，各個(gè)可變電容電路的控制端直接作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端；或者各個(gè)可變電容電路的控制端部分直接作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端，部分連接在一起作為低頻數(shù)控環(huán)形振蕩器的頻率控制端，部分直接接地。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，包括控制端和第一MOS管、第二MOS管及第三MOS管；

第一MOS管10的漏極、第二MOS管的柵極以及第三MOS管的柵極連接在一起后再連接到所述反相器或者與非門的輸出端；第一MOS管的柵極與第二MOS管的漏極連接在一起后再與控制端連接；第一MOS管的源極、第二MOS管的源極及第三MOS管的漏極連接在一起；第三MOS管的源極接地；

????所述第一MOS管與第二MOS管為P型，第三MOS管為N型；第二MOS管的等效電容大于第三MOS管。