基于压控振荡器的真随机数发生器设计

• 作者: 张会红 李刚 李桢 汪鹏君 程旭
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 真随机数发生器 热噪声 压控振荡器 权衡
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 417-421
• 页数: 5页
• 分类号: TN4
• 字数: 2452字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2019.02.022

摘要

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SMIC 55nm CMOS工艺设计,芯片面积0.0124mm2,比特率10Mbps,平均功率0.81mW.输出的随机序列通过NIST SP 800-22测试.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪鹏君	宁波大学信息科学与工程学院	137	551	11.0	14.0
3	张会红	宁波大学信息科学与工程学院	38	125	7.0	9.0
4	程旭	复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室	14	43	3.0	6.0
5	李桢	宁波大学信息科学与工程学院	3	5	2.0	2.0
8	李刚	温州大学数理与电子信息工程学院	3	3	1.0	1.0