噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常將電阻熱噪聲放大后通過比較器可以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)序列，即基于電阻熱噪聲的 真隨機(jī)數(shù)（TrulyRandomNumberGenerator，簡稱TRNG) 〇
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，首先通過低噪聲放大器對噪聲信號進(jìn)行放大，再通過增加反饋回路 來有效控制失調(diào)電壓的影響以及1/f噪聲的影響，并由后處理模塊的減相關(guān)性操作減弱耦 合噪聲的影響，從而進(jìn)一步提高輸出序列的隨機(jī)性。
[0004] 然而，在實(shí)現(xiàn)基于電阻熱噪聲的真隨機(jī)數(shù)的過程中，由于噪聲放大器的失調(diào)，襯底 與電源的耦合干擾，放大器的有限帶寬以及1/f噪聲的影響，造成生成真隨機(jī)數(shù)的速率較 低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置，用以解決生成真隨機(jī)數(shù)的速率較低的問 題。
[0006] 本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置，包括：噪聲電流源和電 流比較器，其中，
[0007] 所述噪聲電流源，包括：共源共柵電流源、電阻、第一共源放大器、第一鏡像器、第 一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、第一電容和第二電容；
[0008] 所述電阻的第一端分別與所述共源共柵電流源、所述第一共源放大器的柵極和所 述第一電容的第一端連接，所述第一共源放大器的漏極分別與所述第一CMOS管的漏極、所 述第一CMOS管的柵極和第二CMOS管的柵極連接，所述第一CMOS管的柵極和第二CMOS管 的柵極連接，以使所述第二CMOS管的漏極輸出第一電流；
[0009] 所述電阻的第一端分別與所述第二共源放大器的柵極和所述第一電容的第一端 連接，所述第二共源放大器的漏極分別與第三CMOS管的漏極、所述第二電容的第一端、所 述第三CMOS管的柵極和所述第四CMOS管的柵極連接，所述第二電容的第一端分別與所述 第三CMOS管的柵極和所述第四CMOS管的柵極連接，所述第三CMOS管的柵極和所述第四 CMOS管的柵極連接，以使所述第四CMOS管的漏極輸出第二電流。
[0010] 所述第二CMOS管的漏極和所述第四CMOS管的漏極分別與所述電流比較器連接， 以使所述第一電流和所述第二電流分別流入所述電流比較器，獲得隨機(jī)數(shù)列。
[0011] 可選的，所述共源共柵電流源，還包括：第五CMOS管和第六CMOS管；
[0012] 所述第五CMOS管的漏極和所述第六CMOS管的源極連接，所述第六CMOS管的漏極 分別與所述電組的第一端、第一共源放大器的柵極和所述第一電容的第一端連接。
[0013] 可選的，所述共源共柵電流源，還包括：第七CMOS管、第八CMOS管、
[0014] 所述第七CMOS管的柵極與所述第五CMOS管的柵極連接，所述第八CMOS管的柵極 與所述第六CMOS管的柵極連接，所述第八CMOS管的漏極分別與所述第七CMOS管的柵極和 所述第五CMOS管的柵極連接，所述第七CMOS管的漏極與所述第八CMOS管的源極連接。
[0015] 可選的，所述共源共柵電流源，還包括：第九CMOS管、第十CMOS管、第十一CMOS管 和第十二CMOS管；
[0016] 所述第八CMOS管的漏極與所述第九CMOS管的漏極連接，所述第九CMOS管的源極 與所述第十CMOS管的漏極連接，所述第十一CMOS管的源極與所述第十二CMOS管的漏極連 接，所述第九CMOS管的柵極與所述第十一CMOS管的柵極連接，所述第十CMOS管的柵極與 所述第十二CMOS管的柵極連接。
[0017] 可選的，所述第一共源放大器為PMOS管；所述第二共源放大器為PMOS管。
[0018] 可選的，所述第一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、第五CMOS管 和第六CMOS管、第九CMOS管、第十CMOS管、第^^一CMOS管和第十二CMOS管均為NMOS管。
[0019] 可選的，所述電流比較器為高速電流比較器。
[0020] 本發(fā)明提供的噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置，所述噪聲電流源，包括：共源共柵電流源、 電阻、第一共源放大器、第一鏡像器、第一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、 第一電容和第二電容；所述電阻的第一端分別與所述共源共柵電流源、所述第一共源放大 器的柵極和所述第一電容的第一端連接，所述第一共源放大器的漏極分別與所述第一CMOS 管的漏極、所述第一CMOS管的柵極和第二CMOS管的柵極連接，所述第一CMOS管的柵極和 第二CMOS管的柵極連接，以使所述第二CMOS管的漏極輸出第一電流；所述電阻的第一端 分別與所述第二共源放大器的柵極和所述第一電容的第一端連接，所述第二共源放大器的 漏極分別與第三CMOS管的漏極、所述第二電容的第一端、所述第三CMOS管的柵極和所述第 四CMOS管的柵極連接，所述第二電容的第一端分別與所述第三CMOS管的柵極和所述第四 CMOS管的柵極連接，所述第三CMOS管的柵極和所述第四CMOS管的柵極連接，以使所述第 四CMOS管的漏極輸出第二電流。所述第二CMOS管的漏極和所述第四CMOS管的漏極分別 與所述電流比較器連接，以使所述第一電流和所述第二電流分別流入所述電流比較器，獲 得隨機(jī)數(shù)列。提高了生成隨機(jī)數(shù)的速率。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置一實(shí)施例的噪聲電流源結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置可以應(yīng)用于基于電阻熱噪聲生成隨 機(jī)數(shù)時(shí)。以下對本實(shí)施例提供的噪聲型隨機(jī)數(shù)生成裝置進(jìn)行詳細(xì)地說明。
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