噪声型随机数生成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种噪声型随机数生成装置。
【背景技术】
[0002] 通常将电阻热噪声放大后通过比较器可以产生随机数序列，即基于电阻热噪声的 真随机数（TrulyRandomNumberGenerator，简称TRNG) 〇
[0003] 现有技术中，首先通过低噪声放大器对噪声信号进行放大，再通过增加反馈回路 来有效控制失调电压的影响以及1/f噪声的影响，并由后处理模块的减相关性操作减弱耦 合噪声的影响，从而进一步提高输出序列的随机性。
[0004] 然而，在实现基于电阻热噪声的真随机数的过程中，由于噪声放大器的失调，衬底 与电源的耦合干扰，放大器的有限带宽以及1/f噪声的影响，造成生成真随机数的速率较 低。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种噪声型随机数生成装置，用以解决生成真随机数的速率较低的问 题。
[0006] 本发明的第一个方面是提供一种噪声型随机数生成装置，包括：噪声电流源和电 流比较器，其中，
[0007] 所述噪声电流源，包括：共源共栅电流源、电阻、第一共源放大器、第一镜像器、第 一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、第一电容和第二电容；
[0008] 所述电阻的第一端分别与所述共源共栅电流源、所述第一共源放大器的栅极和所 述第一电容的第一端连接，所述第一共源放大器的漏极分别与所述第一CMOS管的漏极、所 述第一CMOS管的栅极和第二CMOS管的栅极连接，所述第一CMOS管的栅极和第二CMOS管 的栅极连接，以使所述第二CMOS管的漏极输出第一电流；
[0009] 所述电阻的第一端分别与所述第二共源放大器的栅极和所述第一电容的第一端 连接，所述第二共源放大器的漏极分别与第三CMOS管的漏极、所述第二电容的第一端、所 述第三CMOS管的栅极和所述第四CMOS管的栅极连接，所述第二电容的第一端分别与所述 第三CMOS管的栅极和所述第四CMOS管的栅极连接，所述第三CMOS管的栅极和所述第四 CMOS管的栅极连接，以使所述第四CMOS管的漏极输出第二电流。
[0010] 所述第二CMOS管的漏极和所述第四CMOS管的漏极分别与所述电流比较器连接， 以使所述第一电流和所述第二电流分别流入所述电流比较器，获得随机数列。
[0011] 可选的，所述共源共栅电流源，还包括：第五CMOS管和第六CMOS管；
[0012] 所述第五CMOS管的漏极和所述第六CMOS管的源极连接，所述第六CMOS管的漏极 分别与所述电组的第一端、第一共源放大器的栅极和所述第一电容的第一端连接。
[0013] 可选的，所述共源共栅电流源，还包括：第七CMOS管、第八CMOS管、
[0014] 所述第七CMOS管的栅极与所述第五CMOS管的栅极连接，所述第八CMOS管的栅极 与所述第六CMOS管的栅极连接，所述第八CMOS管的漏极分别与所述第七CMOS管的栅极和 所述第五CMOS管的栅极连接，所述第七CMOS管的漏极与所述第八CMOS管的源极连接。
[0015] 可选的，所述共源共栅电流源，还包括：第九CMOS管、第十CMOS管、第十一CMOS管 和第十二CMOS管；
[0016] 所述第八CMOS管的漏极与所述第九CMOS管的漏极连接，所述第九CMOS管的源极 与所述第十CMOS管的漏极连接，所述第十一CMOS管的源极与所述第十二CMOS管的漏极连 接，所述第九CMOS管的栅极与所述第十一CMOS管的栅极连接，所述第十CMOS管的栅极与 所述第十二CMOS管的栅极连接。
[0017] 可选的，所述第一共源放大器为PMOS管；所述第二共源放大器为PMOS管。
[0018] 可选的，所述第一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、第五CMOS管 和第六CMOS管、第九CMOS管、第十CMOS管、第^^一CMOS管和第十二CMOS管均为NMOS管。
[0019] 可选的，所述电流比较器为高速电流比较器。
[0020] 本发明提供的噪声型随机数生成装置，所述噪声电流源，包括：共源共栅电流源、 电阻、第一共源放大器、第一镜像器、第一CMOS管、第二CMOS管、第三CMOS管、第四CMOS管、 第一电容和第二电容；所述电阻的第一端分别与所述共源共栅电流源、所述第一共源放大 器的栅极和所述第一电容的第一端连接，所述第一共源放大器的漏极分别与所述第一CMOS 管的漏极、所述第一CMOS管的栅极和第二CMOS管的栅极连接，所述第一CMOS管的栅极和 第二CMOS管的栅极连接，以使所述第二CMOS管的漏极输出第一电流；所述电阻的第一端 分别与所述第二共源放大器的栅极和所述第一电容的第一端连接，所述第二共源放大器的 漏极分别与第三CMOS管的漏极、所述第二电容的第一端、所述第三CMOS管的栅极和所述第 四CMOS管的栅极连接，所述第二电容的第一端分别与所述第三CMOS管的栅极和所述第四 CMOS管的栅极连接，所述第三CMOS管的栅极和所述第四CMOS管的栅极连接，以使所述第 四CMOS管的漏极输出第二电流。所述第二CMOS管的漏极和所述第四CMOS管的漏极分别 与所述电流比较器连接，以使所述第一电流和所述第二电流分别流入所述电流比较器，获 得随机数列。提高了生成随机数的速率。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明噪声型随机数生成装置一实施例的结构示意图；
[0022] 图2为本发明噪声型随机数生成装置一实施例的噪声电流源结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 本发明实施例提供的噪声型随机数生成装置可以应用于基于电阻热噪声生成随 机数时。以下对本实施例提供的噪声型随机数生成装置进行详细地说明。
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