随着云计算、大数据、人工智能、区块链、物联网等各种新技术的大量运用，信息安全变得越来越重要，需要有更加安全的密码保护算法，避免信息泄露。在密码系统中，随机数发生器处于核心地位，因此，如何获得随机性能高的随机序列，成为各大高校以及研究机构广泛关注的课题。
　　随机数发生器分为真随机数发生器和伪随机数发生器，相比于使用固定的数学算法产生“随机序列”的伪随机数发生器，真随机数发生器利用物理过程中的各种随机噪声，能够产生不可预测的真随机数，从而在一些安全要求很高的场景比如银行系统、安全芯片等中得到应用。而随着非线性理论的逐渐发展，混沌现象提供了一种生成真随机数的新理论和方法。混沌系统具有内随机性、周期无穷大、对初始条件的敏感性以及长期行为的不可预测性等特性。因此混沌系统非常适合用于设计真随机数发生器。特别是时滞混沌系统，它是无穷维系统，具有多个正的李雅普诺夫指数，能够在相对简单的结构上生成随机性极高且不可预测的时间序列。然而目前混沌电路通常使用传统的模拟电路设计技术，采用大量的有源或无源电子器件进行设计和实现。电路一旦实现，电路参数和结构难以更改，因此研究不同结构和参数的混沌真随机数发生器的研究人员需要准备大量的电子器件重新设计，该过程可能是困难且耗时的。
　　对上述问题，论文采用可编程器件设计和实现时滞混沌真随机数发生器，并在以下方面取得了一定成果。
　　对于时滞模拟混沌源，采用FPAA(FiledProgrammableAnalogArray可编程模拟阵列)进行设计与实现，与FPGA(FiledProgrammableGateArray可编程门阵列)类似，FPAA也是一种可编程设备，不同的是，FPGA实现数字电路的可编程设计，而FPAA通过动态参数重新配置可以实现多种模拟电路的设计。这使设计人员可以方便的修改设计或进行全新设计。论文通过搭建时滞Ikeda电路作为真随机数的混沌源，并分别使用时间序列图、分岔图、相空间图、Lyapunov指数、功率谱以及排列熵等方法对混沌源进行了动力学分析，结果表明使用FPAA可以方便的实现不同参数和结构的混沌源的设计，从而给出了使用FPAA可编程设计和实现各类模拟时滞混沌电路的一般方法。
　　为了进一步提高时滞混沌真随机数发生器的随机性，论文自行设计了一种基于变参数时滞Ikeda系统的真随机数发生器，实验表明，变参数时滞Ikeda系统比参数固定的时滞Ikeda系统的复杂度更高，随机性能更好。且此随机数发生器产生的序列可以通过SP800-22测试、AIS31测试、ENT测试以及FIPS140-2测试，具有良好的随机性能。同时此随机数发生器通过FPGA和FPAA可编程设计实现，从而实现混沌真随机数发生器的完全可编程设计，极大缩短了混沌真随机数发生器的研究难度和时间。对于今后研究人员研究混沌真随机数发生器有很大帮助。