基于压控振荡器的真随机数发生器设计

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【摘要】

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通过对频率抖动机理的研究,提出一种基于压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)的真随机数发生器(True Random Number Generator,TRNG)设计方案.该方案将电阻热噪声

【作者】

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汪鹏君李桢李刚程旭张会红

【机构】

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宁波大学信息科学与工程学院,温州大学数理与电子信息工程学院,复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室,中国电子学会,中国计算机学会,中国电子学会电路与系统专业委员会,中国人工智能学会

【出处】

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电子学报

【发表日期】

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2019年2期

【关键词】

：

真随机数发生器热噪声压控振荡器权衡 true random number generator(TRNG) thermal noise voltage-co

【基金项目】

：

浙江省公益性技术应用研究计划项目(No.2016C31078),国家自然科学基金(No.61574041,No.61874078).

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通过对频率抖动机理的研究,提出一种基于压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)的真随机数发生器(True Random Number Generator,TRNG)设计方案.该方案将电阻热噪声放大后作为VCO的控制信号使其振荡频率在中心频率附近随机抖动.VCO所产生的慢振荡信号对周期固定的快振荡信号采样生成原始随机序列,然后利用后处理电路提高序列均匀性并消除自相关性.通过热噪声发生器调节VCO的中心频率可实现序列比特率和随机性之间的权衡.所提电路采用SMIC55nm

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