[發明專利]一種低開銷型FPGA基真隨機數產生系統

有效

• 申請號: 202010127794.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111352608B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李鎮兵;李鋼;文光俊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種低開銷型FPGA 基真隨機數產生系統，具體包括：本地時鐘信號Clk0、FPGA邏輯資源和外部電路，所述FPGA 邏輯資源構成環形振蕩器和后處理模塊，所述外部電路為FPGA芯片內的環形振蕩器提供高熵源；

所述環形振蕩器包括依次連接的一個與非門和兩個反相器；

所述FPGA 邏輯資源包括：應用程序模塊、采樣模塊及后處理模塊，其中，所述應用程序模塊用來控制真隨機數發生器的工作狀態；所述采樣模塊用來生成隨機數位流序列；所述后處理模塊根據實際產生的隨機數位流序列生成滿足NIST 要求的真隨機數；

當應用程序模塊設置使能信號為0時，真隨機數發生器的兩個振蕩器產生的時鐘信號Clk1和Clk2都是1，環形振蕩器不起振；當應用程序模塊設置使能信號為1時，環形振蕩器開始工作，并且真隨機數發生器開始產生真隨機數；

應用程序模塊使用所述Clk0來采樣Clk1或者Clk2的高低電平生成隨機位流序列，或者同時采樣Clk1和Clk2來生成隨機位流序列。

2.根據權利要求1所述的低開銷型FPGA基真隨機數產生系統，其特征在于，外部電路具體為熵源電路，所述熵源電路為所述環形振蕩器提供熵源，使得環形振蕩器產生不可預測的時鐘信號。

3. 根據權利要求2 所述的低開銷型FPGA 基真隨機數產生系統，其特征在于，所述熵源電路具體為電阻作為熵源的電路結構。

4. 根據權利要求2 所述的低開銷型FPGA 基真隨機數產生系統，其特征在于，所述熵源電路具體為電感作為熵源的電路結構。

5. 根據權利要求2 所述的低開銷型FPGA 基真隨機數產生系統，其特征在于，所述熵源電路具體為電容作為熵源的電路結構。

6. 根據權利要求2 所述的低開銷型FPGA 基真隨機數產生系統，其特征在于，所述熵源電路具體為電橋與放大器作為熵源的電路結構。