025] 圖1為本發(fā)明噪聲型隨機數(shù)生成裝置一實施例的結構示意圖，圖2為本發(fā)明噪聲 型隨機數(shù)生成裝置一實施例的噪聲電流源結構示意圖，如圖1和圖2所示，本實施例的噪聲 型隨機數(shù)生成裝置，包括：噪聲電流源1和電流比較器2,其中，
[0026] 所述噪聲電流源1，包括：共源共柵電流源11、電阻12、第一共源放大器13、第二共 源放大器14、第一CMOS管15、第二CMOS管16、第三CMOS管17、第四CMOS管18、第一電容 191和第二電容192 ;
[0027] 所述電阻12的第一端分別與所述共源共柵電流源11、所述第一共源放大器13的 柵極和所述第一電容191的第一端連接，所述第一共源放大器13的漏極分別與所述第一 CMOS管15的漏極、所述第一CMOS管15的柵極和第二CMOS管16的柵極連接，所述第一CMOS 管15的柵極和第二CMOS管16的柵極連接，以使所述第二CMOS管16的漏極輸出第一電流 InoiseA;所述電阻12的第一端分別與所述第二共源放大器14的柵極和所述第一電容191 的第一端連接，所述第二共源放大器14的漏極分別與第三CMOS管17的漏極、所述第二電 容192的第一端、所述第三CMOS管17的柵極和所述第四CMOS管18的柵極連接，所述第二 電容192的第一端分別與所述第三CMOS管17的柵極和所述第四CMOS管18的柵極連接， 所述第三CMOS管17的柵極和所述第四CMOS管18的柵極連接，以使所述第四CMOS管18 的漏極輸出第二電流InoiseB。所述第二CMOS管12的漏極和所述第四CMOS管18的漏極 分別與所述電流比較器2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2,獲得隨機數(shù)列。
[0028] 具體的，偏置電流注入熱電阻12Rs產(chǎn)生的偏置電壓：Vbias=Ibias*Rs，通過調整偏 置電流Ibias的值調整偏置電壓Vbias的大小。
[0029] 噪聲電壓vnoise的來源主要為第五CMOS管111的溝道熱噪聲與電阻12,所以主 要分析這兩個器件，噪聲電壓vnoise處的噪聲電壓的功率譜密度為：
【主權項】
1. 一種噪聲型隨機數(shù)生成裝置，其特征在于，包括；噪聲電流源和電流比較器，其中， 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=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，W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=CMOS管的漏極、所述第二電容的第一端、所述第 =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= CMOS管的柵極和所述第四CMOS管的柵極連接，所述第S CMOS管的柵極和所述第四CMOS管 的柵極連接，W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，W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，獲得隨機數(shù)列。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述共源共柵電流源，還包括；第五CMOS 管和第六CMOS管； 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。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述共源共柵電流源，還包括；第走CMOS 管、第八CMOS管、 所述第走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走CMOS管的柵極和所述 第五CMOS管的柵極連接，所述第走CMOS管的漏極與所述第八CMOS管的源極連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述共源共柵電流源，還包括；第九CMOS 管、第十CMOS管、第^^一 CMOS管和第十二CMOS管； 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。
5. 根據(jù)權利要求1-4任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一共源放大器為PM0S管； 所述第二共源放大器為PM0S管。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一 CMOS管、第二CMOS管、第=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NM0S管。
7. 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電流比較器為高速電流比較器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種噪聲型隨機數(shù)生成裝置，該噪聲電流源，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；第一CMOS管的柵極和第二CMOS管的柵極連接，以使第二CMOS管的漏極輸出第一電流；第三CMOS管的柵極和第四CMOS管的柵極連接，以使第四CMOS管的漏極輸出第二電流。第二CMOS管的漏極和第四CMOS管的漏極分別與電流比較器連接，以使第一電流和第二電流分別流入電流比較器，獲得隨機數(shù)列。從而提高了生成隨機數(shù)的速率。
【IPC分類】G06F7-58
【公開號】CN104679476
【申請?zhí)枴緾N201510105707
【發(fā)明人】耿靖斌, 王謙, 孔陽陽
【申請人】大唐微電子技術有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月11日