基于环型振荡器的真随机数发生电路及真随机数发生器

摘要

本发明公开了集成电路设计技术领域中的一种基于环型振荡器的真随机数发生电路及真随机数发生器。基于环型振荡器的真随机数发生电路，包括顺序连接的振荡采样电路、后处理电路和控制电压产生电路；振荡采样电路包括第一高频环形振荡电路、第二高频环形振荡电路和一个低频环形振荡电路；基于环型振荡器的真随机数发生器，包括三级基于环型振荡器的真随机数发生电路。本发明解决了随机比特流产生速度较慢的相位抖动累积问题，能够快速得到随机性更好的随机比特流。

主权项

一种基于环型振荡器的真随机数发生电路，其特征是所述真随机数发生电路包括顺序连接的振荡采样电路、后处理电路和控制电压产生电路；所述振荡采样电路包括，带有第一电压控制输入端的第一高频环形振荡电路、带有第二电压控制输入端的第二高频环形振荡电路和一个低频环形振荡电路；所述第一高频环形振荡电路和第二高频环形振荡电路的振荡频率不同，并且第一高频环形振荡电路和第二高频环形振荡电路的振荡频率可控；所述低频环形振荡电路的振荡频率固定；所述振荡采样电路，用于将第一高频环形振荡电路和第二高频环形振荡电路输出的波形进行异或操作，再用低频环形振荡电路对异或操作后的波形进行采样得到随机比特流；所述后处理电路，采用移位异或电路对所述振荡采样电路产生的随机比特流进行处理，用以提高随机比特流的随机性；所述控制电压产生电路，通过分压电阻，将经过后处理电路处理的随机比特流分压后产生的随机控制电压；并通过第一电压控制输出端和第二电压控制输出端，将产生的所述随机控制电压反馈回所述第一高频环形振荡电路和第二高频环形振荡电路，控制振荡频率发生随机变化。