随机数产生电路的制作方法

本发明有关于电子电路，特别是有关于一种随机数产生电路。

背景技术：

1、随机数产生器(random number generator，rng)在许多不同的应用中均扮演了重要角色，例如加密应用(cryptographic applications)、统计运算、动态随机存取存储器(dram)的列敲打(row hammer)机制等等。然而，传统的随机数产生器的相关电路，例如线性回馈位移暂存器、环形振荡器基础式的随机数产生器等等，其所产生出的数字往往并非真正的随机数，而是具有确定性/周期性的伪随机数(pseudo-random number)。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种随机数产生电路以解决上述问题。

2、本发明提供一种随机数产生电路，包括：一噪声电压产生器，用以将一外部电压转换为一噪声电压；一压控振荡器，用以接收该噪声电压，并依据该噪声电压以产生一第一时钟信号；一环形振荡器，用以产生一取样时钟信号；以及一d型触发器，用以接收该第一时钟信号，并以该取样时钟信号对该第一时钟信号进行取样以得到一输出数字信号，其中该输出数字信号表示一随机数。

3、本发明提供的随机数产生电路所产生的随机数会受电源噪声、温度及工艺所影响，故不易出现规律性，且其效果接近真实的随机数。

技术特征：

1.一种随机数产生电路，其特征在于，所述随机数产生电路包括：

2.如权利要求1所述的随机数产生电路，其特征在于，所述噪声电压产生器包括：

3.如权利要求2所述的随机数产生电路，其特征在于，所述第二电压具有负温度系数。

4.如权利要求2所述的随机数产生电路，其特征在于，所述第一电压表示所述参考电压的暂态电平，且所述第二电压表示所述参考电压的直流电平。

5.如权利要求2所述的随机数产生电路，其特征在于，所述反馈路径包括一第二电阻及一第三电阻，且所述第二电阻的第一端及第二端分别连接至第二节点及所述第一运算放大器的所述负输入端，且所述第三电阻的第一端及第二端分别连接至所述第一运算放大器的所述负输入端及接地端，

6.如权利要求2所述的随机数产生电路，其特征在于，所述电源噪声放大器包括第二运算放大器，且所述外部电压通过并联的第二电容及第四电阻以连接至第三节点，且所述第三节点连接至所述第二运算放大器的正输入端，

7.如权利要求2所述的随机数产生电路，其特征在于，所述温度反向参考电压电路包括一第七电阻、一二极管以及一第四电容，其中所述第七电阻的第一端及第二端分别连接至所述外部电压及第六节点，

8.如权利要求1所述的随机数产生电路，其特征在于，所述压控振荡器及所述环形振荡器由一使能信号所控制，且当所述使能信号处于高逻辑状态，所述压控振荡器及所述环形振荡器处于工作状态以分别产生所述第一时钟信号及所述取样时钟信号，

9.如权利要求8所述的随机数产生电路，其特征在于，所述环形振荡器包括依序串接的一与非门、多个第一反向器、及一第二反向器，

10.如权利要求1所述的随机数产生电路，其特征在于，所述d型触发器，在所述取样时钟信号的正缘对所述第一时钟信号进行取样以得到所述输出数字信号。

技术总结
本发明提供一种随机数产生电路，包括：一噪声电压产生器，用以将一外部电压转换为一噪声电压；一压控振荡器，用以接收该噪声电压，并依据该噪声电压以产生一第一时钟信号；一环形振荡器，用以产生一取样时钟信号；以及一D型触发器，用以接收该第一时钟信号，并以该取样时钟信号对该第一时钟信号进行取样以得到一输出数字信号，其中该输出数字信号表示一随机数。本发明提供的随机数产生电路所产生的随机数会受电源噪声、温度及工艺所影响，故不易出现规律性，且其效果接近真实的随机数。

技术研发人员：林志丰
受保护的技术使用者：华邦电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15