隨機(jī)數(shù)生成裝置工作溫度的升高也是增大。
[0042]可選地，在本實(shí)施例中，η個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)作為η級(jí)存儲(chǔ)單元的時(shí)鐘信號(hào)，第三時(shí)鐘 信號(hào)作為η級(jí)存儲(chǔ)單元的輸入信號(hào)，可調(diào)延遲模塊32中的η個(gè)延遲單元的輸出分別連接η級(jí) 存儲(chǔ)單元的時(shí)鐘端，通過延遲控制邏輯模塊34輸出控制信號(hào)控制可調(diào)延遲模塊32的傳輸延 遲，這樣，每個(gè)第三時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘變化沿會(huì)同時(shí)加在η級(jí)存儲(chǔ)單元的輸入端，但是每一級(jí) 存儲(chǔ)單元的時(shí)鐘端經(jīng)歷的時(shí)鐘變化沿會(huì)比上一級(jí)觸發(fā)器延遲第一預(yù)定時(shí)間，從而使得每一 級(jí)存儲(chǔ)單元的輸入端與時(shí)鐘端的時(shí)鐘變化沿具有相對(duì)的關(guān)系。
[0043] 如圖4所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的第一實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，在該實(shí) 例中，第一時(shí)鐘信號(hào)和第三時(shí)鐘信號(hào)為同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，η級(jí)存儲(chǔ)單元具體為η級(jí)D觸發(fā)器， 對(duì)應(yīng)地，第1級(jí)存儲(chǔ)單元311具體為第1級(jí)D觸發(fā)器，中間級(jí)存儲(chǔ)單元312具體為中間級(jí)D觸發(fā) 器，第η級(jí)存儲(chǔ)單元313具體為第η級(jí)D觸發(fā)器，并且這η級(jí)D觸發(fā)器為上升沿觸發(fā)器，可調(diào)延遲 模塊32中依次連接的η個(gè)延遲單元的輸出分別與η級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端連接，每一級(jí)D觸發(fā)器 的輸出端與同步邏輯33連接，除第1個(gè)延遲單元以外的η-1個(gè)延遲單元延遲的第一預(yù)定時(shí)間 具體為Δ T，D觸發(fā)器的Q端為輸出端。
[0044] 該實(shí)例的具體工作過程如下:第一時(shí)鐘信號(hào)首先經(jīng)過輸入延遲模塊35延遲第二預(yù) 定時(shí)間后得到延遲后的第一時(shí)鐘信號(hào)，該第一時(shí)鐘信號(hào)分成兩路，一路輸入η級(jí)D觸發(fā)器的D 輸入端，這樣每個(gè)第三時(shí)鐘信號(hào)的上升沿都會(huì)同時(shí)加在η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端;另一路輸入 到可調(diào)延遲模塊32,然后可調(diào)延遲模塊32將延遲后得到的η個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)依次輸入到η級(jí) D觸發(fā)器的時(shí)鐘端，所以η級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端所經(jīng)歷的第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的時(shí)間是不 同的，第1級(jí)D觸發(fā)器是最早經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的，然后從第2級(jí)D觸發(fā)器開始一直 到第η級(jí)D觸發(fā)器，每一級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的時(shí)間都要比前一 級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端經(jīng)歷時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的時(shí)間延遲第一預(yù)定時(shí)間ΔΤ，這里，第一預(yù)定 時(shí)間就是第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿從一個(gè)延遲單元的輸入到輸出的傳遞時(shí)間；同步邏輯模塊 33接收η級(jí)D觸發(fā)器的輸出，對(duì)這η級(jí)D觸發(fā)器的輸出進(jìn)行同步，使這η級(jí)D觸發(fā)器的輸出穩(wěn)定， 消除這η級(jí)D觸發(fā)器的輸出端可能出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài);延遲控制邏輯模塊34根據(jù)同步邏輯模塊33 中輸出的η級(jí)D觸發(fā)器的穩(wěn)定輸出信號(hào)，生成控制信號(hào)，控制可調(diào)延遲模塊32中對(duì)時(shí)鐘信號(hào) 的延遲時(shí)間，同時(shí)，延遲控制邏輯模塊34根據(jù)同步邏輯模塊33中輸出的η級(jí)D觸發(fā)器的穩(wěn)定 輸出信號(hào)生成真隨機(jī)數(shù)并輸出。
[0045] 在延遲控制邏輯模塊34中通過生成控制信號(hào)調(diào)整可調(diào)延遲模塊32對(duì)第一時(shí)鐘信 號(hào)的延遲時(shí)間，這是為了使第一時(shí)鐘信號(hào)在經(jīng)過可調(diào)延遲模塊32中的各延遲單元時(shí)具有延 遲，從而得到η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端與時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的相對(duì)關(guān)系，如圖5所示， 為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的圖4實(shí)例中η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端的第三時(shí)鐘信號(hào) 的上升沿與時(shí)鐘端的第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的相對(duì)關(guān)系，η級(jí)D觸發(fā)器D輸入端同時(shí)經(jīng)歷第 三時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，η級(jí)D觸發(fā)器時(shí)鐘端依次經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，各級(jí)D觸發(fā)器時(shí) 鐘端經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)上升沿的時(shí)間相差第一預(yù)定時(shí)間A Τ。在延遲控制邏輯模塊34根據(jù) 同步邏輯模塊33輸出的η級(jí)D觸發(fā)器的穩(wěn)定輸出信號(hào)生成控制信號(hào)，最終達(dá)到第1級(jí)D觸發(fā)器 和第η級(jí)D觸發(fā)器的輸出正常、中間級(jí)D觸發(fā)器的輸出發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)這一穩(wěn)定狀態(tài)，第1級(jí)D觸發(fā) 器的時(shí)鐘端最早經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，第η級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端最晚經(jīng)歷第二時(shí)鐘信 號(hào)的上升沿。
[0046] 通過延遲控制邏輯模塊34控制可調(diào)延遲模塊32的延遲時(shí)間，可以保證得到預(yù)期的 η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端與時(shí)鐘端時(shí)鐘變化沿的相對(duì)關(guān)系，保證中間級(jí)D觸發(fā)器輸出端的亞穩(wěn) 態(tài)現(xiàn)象出現(xiàn)，從而保證了輸出的真隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性。
[0047]在圖4所示的實(shí)例中，延遲控制邏輯模塊34生成控制信號(hào)的具體工作原理為:根據(jù) η級(jí)D觸發(fā)器的穩(wěn)定的輸出，根據(jù)第1級(jí)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)和第η級(jí)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)進(jìn)行 判斷并生成相應(yīng)的控制信號(hào)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表1所示：
[0048]表 1
[0051 ]根據(jù)表1中的對(duì)應(yīng)關(guān)系可知，只要使得η級(jí)D觸發(fā)器中正確采樣到D輸入端第三時(shí)鐘 信號(hào)的上升沿，就可以保證中間級(jí)D觸發(fā)器中觸發(fā)器的輸出有亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象出現(xiàn)，然后在延遲 控制邏輯模塊34中通過對(duì)中間各級(jí)D觸發(fā)器的輸出進(jìn)行組合運(yùn)算，生成真隨機(jī)數(shù)并輸出。這 里的組合運(yùn)算具體可以是對(duì)各觸發(fā)器的輸出進(jìn)行異或等邏輯操作，還可以對(duì)各觸發(fā)器的輸 出進(jìn)行Hash運(yùn)算等。
[0052]如圖6所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的第二實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，與第一 實(shí)例的不同之處在于，在本實(shí)例中，增加了一個(gè)反向器61，反向器61的輸入為第一時(shí)鐘信 號(hào)，反向器61的輸出與各級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端連接，所以，在本實(shí)例中，第三時(shí)鐘信號(hào)為對(duì) 第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行無延遲邏輯非處理后得到的時(shí)鐘信號(hào)，所以η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端是下 降沿的第三時(shí)鐘信號(hào)作為輸入，并在η級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端采用第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿作為 判斷，因此，如圖7所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的圖6實(shí)例中η級(jí)D觸發(fā)器的D 輸入端的第三時(shí)鐘信號(hào)的下降沿與時(shí)鐘端的第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿的相對(duì)關(guān)系，η級(jí)D觸發(fā) 器D輸入端同時(shí)經(jīng)歷第三時(shí)鐘信號(hào)的下降沿，η級(jí)D觸發(fā)器時(shí)鐘端依次經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的 上升沿，η級(jí)D觸發(fā)器時(shí)鐘端經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)上升沿的時(shí)間相差第一預(yù)定時(shí)間Δ Τ。
[0053]可選地，在本實(shí)施例中，η個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)作為η級(jí)存儲(chǔ)單元的輸入信號(hào)，第三時(shí)鐘 信號(hào)作為η級(jí)存儲(chǔ)單元的時(shí)鐘信號(hào)，可調(diào)延遲模塊32中的η個(gè)延遲單元分別連接η級(jí)存儲(chǔ)單 元的輸入端，通過延遲控制邏輯模塊34輸出控制信號(hào)控制可調(diào)延遲模塊32的傳輸延遲，這 樣，每個(gè)第三時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘沿會(huì)同時(shí)加在η級(jí)存儲(chǔ)單元的時(shí)鐘端，但是每一級(jí)存儲(chǔ)單元的 輸入端經(jīng)歷的時(shí)鐘變化沿會(huì)比上一級(jí)存儲(chǔ)單元延遲第一預(yù)定時(shí)間，從而使得每一級(jí)存儲(chǔ)單 元的輸入端與時(shí)鐘端的時(shí)鐘變化沿具有相對(duì)的關(guān)系。
[0054]如圖8所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的第三實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，與第一 實(shí)例的不同之處在于，在本實(shí)例中，可調(diào)延遲模塊32中的η級(jí)延遲單元的輸出分別與η級(jí)D觸 發(fā)器的D輸入端連接。與第一實(shí)例類似，可以得到，如圖9所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝 置實(shí)施例的圖8實(shí)例中η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端的第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿與時(shí)鐘端的第三時(shí) 鐘信號(hào)的上升沿的相對(duì)關(guān)系，η級(jí)D觸發(fā)器時(shí)鐘端同時(shí)經(jīng)歷第三時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，η級(jí)D觸 發(fā)器D輸入端依次經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，各級(jí)D觸發(fā)器D輸入端經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)上 升沿的時(shí)間相差第一預(yù)定時(shí)間A Τ，在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，第1級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端最早經(jīng)歷 第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，第η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端最晚經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿。
[0055] 同樣地，延遲控制邏輯模塊34生成控制信號(hào)的具體工作原理:根據(jù)η級(jí)D觸發(fā)器的 穩(wěn)定的輸出，根據(jù)第1級(jí)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)和第η級(jí)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)進(jìn)行判斷并生成相 應(yīng)的控制信號(hào)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表2所示：
[0056] 表2
[0057]
[0059] 根據(jù)表2中的對(duì)應(yīng)關(guān)系可知，只要使得η級(jí)D觸發(fā)器中正確采樣到D輸入端第二時(shí)鐘 信號(hào)的上升沿，就可以保證中間級(jí)D觸發(fā)器中觸發(fā)器的輸出有亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象出現(xiàn)。
[0060] 可選地，在本實(shí)例中，可以與圖6所示的實(shí)例中的類似，增加一個(gè)反向器61，連接在 第一時(shí)鐘信號(hào)與各級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端之間，所以各級(jí)D觸發(fā)器時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)為對(duì)第一 時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行無延遲邏輯非處理后得到的第三時(shí)鐘信號(hào)，這樣，η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端是上 升沿的第二時(shí)鐘信號(hào)作為輸入信號(hào)，但在η級(jí)D觸發(fā)器的時(shí)鐘端是采用第三時(shí)鐘信號(hào)的下降 沿作為判斷，則η級(jí)D觸發(fā)器D時(shí)鐘端同時(shí)經(jīng)歷第三時(shí)鐘信號(hào)的下降沿，η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入 端依次經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，η級(jí)D觸發(fā)器的D輸入端經(jīng)歷第二時(shí)鐘信號(hào)上升沿的時(shí) 間相差第一預(yù)定時(shí)間Δ Τ。
[0061] 如圖10所示，為本實(shí)用新型隨機(jī)數(shù)生成裝置實(shí)施例的第四實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，與第 一實(shí)例的不同之處在于，在本實(shí)例中，η級(jí)D觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)器，所以本實(shí)例的具體工作 過程與第一實(shí)例中的具體過程完全類似，只是時(shí)鐘信號(hào)的變化沿由上升沿變?yōu)橄陆笛?，?此不再贅述。