申请/专利权人：兆讯恒达科技股份有限公司

申请日：2021-07-15

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113434114B

主分类号：G06F7/58

分类号：G06F7/58;H03B5/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.10.15#实质审查的生效;2021.09.24#公开

摘要：本发明公开了一种随机数生成电路及相应的安全芯片。该电路包括随机电压生成单元、高速压控振荡单元、高速振荡单元、逻辑异或单元、低速振荡单元和触发单元。本发明利用随机电压生成单元为高速压控振荡单元提供随机变化电压，使其生成频率相应变化的第一高频时钟信号，该第一高频时钟信号和与其独立不相关的由高速振荡单元生成的第二高频时钟信号进行异或后，一方面增加了异或后的第三高频时钟信号与低频时钟信号的不相干性，另一方面增加了除了高速压控振荡单元的有源器件引入的电流噪声和热噪声外，还增加了由随机电压生成单元为高速压控振荡单元提供的随机变化电压，作为其控制电压所产生的随机噪声，从而提高了本发明生成随机数的随机性。

主权项：1.一种随机数生成电路，其特征在于包括随机电压生成单元、高速压控振荡单元、高速振荡单元、逻辑异或单元、低速振荡单元和触发单元，所述随机电压生成单元连接所述高速压控振荡单元，所述高速压控振荡单元与所述高速振荡单元连接所述逻辑异或单元，所述逻辑异或单元与所述低速振荡单元连接所述触发单元；所述随机电压生成单元包括迟滞比较器、限压器、电容、充电和放电开关、第一反相器、第二反相器及第一电流镜像器、第二电流镜像器、第三电流镜像器和第四电流镜像器，所述迟滞比较器的第一和第二输入端连接所述限压器的相应输出端，所述迟滞比较器的第三输入端连接所述电容的一端和所述充电和放电开关的输出端，所述迟滞比较器的第一输出端连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述迟滞比较器的第四输入端和所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述充电和放电开关的输入端，所述电容的一端还作为所述随机电压生成单元的输出端，用于连接所述高速压控振荡单元的输入端，所述电容的另一端接地，所述第一电流镜像器一方面连接第一电流源，另一方面连接所述第二电流镜像器和所述第三电流镜像器，所述第二电流镜像器连接所述限压器和所述第四电流镜像器，所述第三电流镜像器和所述第四电流镜像器连接所述充电和放电开关；利用所述随机电压生成单元为所述高速压控振荡单元提供一个周期固定的随机变化电压，使得所述高速压控振荡单元生成频率相应变化的第一高频时钟信号，输出到所述逻辑异或单元，所述逻辑异或单元将所述第一高频时钟信号与所述高速振荡单元提供的频率固定的第二高频时钟信号进行异或，得到频率随机变化的第三高频时钟信号输出到所述触发单元，所述触发单元将所述低速振荡单元提供的低频时钟信号作为采样时钟采样所述第三高频时钟信号，以提高随机数的随机性。

全文数据：

权利要求：

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