本发明涉及一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，属于随机数发生器。
背景技术：
1、真随机数发生器（trng）对认为不可控的物理因素进行处理而不是通过数学算法，来获得完全无法被预测的随机数。与伪随机数发生器（prng）相比，trng没有周期，因此为其加密的对象提供了更高的安全性。相比于其余类型的trng，基于混沌的trng，尤其是模拟帐篷映射（tent 映射）的3-t电路，可以只利用3个晶体管来近似一个可以构成离散时间混沌系统的帐篷映射的数学函数曲线，这将很大程度上减小芯片面积从而达成节约成本的目的，也更容易将这种trng集成到其余的芯片模块中，具有较高的使用灵活性。
2、目前所提出的基于3—t电路的离散混沌真随机数发生器，一般都是结合cmos传输门，将tent电路和传输门交替串联或是利用缓冲器电路代替其中的电路利用时钟控制传输门的开闭，由于mos管的过冲效应，在cmos传输门控制电压快速变化时会在电路各个节点上产生很大的电压过冲。要消除传输门输出的过冲，需要非常精确的匹配cmos传输门中nmos和pmos的尺寸以及它们栅端的反相时钟，经过测试，这对反相时钟如果用反相器提供，即它们之间存在一个反相器的延时的情况下，过冲就已经达到足够影响混沌电路映射结果的规模。同时，3-t电路的输出端也存在过冲，这个过冲规模随输入电压变化速率减小而减小，由于控制传输门的信号由外部电路提供，传输门开启的速度很快，这会导致传输门输出端，也就是3-t电路的输入端在传输门开启的瞬间发生电压的突变，从而导致3-t电路输出端可能会产生很大规模的电压过冲。由于cmos传输门自身存在的缺陷，这个过冲有可能会被下一级的传输门锁存，从而使另一个3-t电路的输入发生变化，而并非保持不变，从而导致混沌系统原本的映射结果发生变化，如果这个过冲规模过大，会导致系统不再混沌。此外，这个过冲的规模可以通过调整3-t电路的控制电压大小来调节，通过调节这个电压来减小节点的上拉或下拉电阻可以减小这个过冲。但是传输门开闭的速度很难控制，并且控制电压的设定很大一部分程度上是为了使3-t电路输入输出特性尽可能的拟合混沌帐篷映射，在这种情况下很难兼顾过冲的问题。这就导致这种随机源经过提取后生成的随机数序列质量不高，尤其是在高速输出的情况下。因此需要通过多个随机源进行异或等后处理方式才能得到符合要求的真随机序列，大大增加了硬件资源的消耗。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，减小了硬件资源消耗，同时保持了低功耗，高输出速率的特点。
2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本发明提供了一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，包括两个随机源电路、与多个随机源电路连接的敏感误差放大器以及与敏感误差放大器连接的d触发器；
4、所述随机源电路由多个混沌帐篷映射电路模块串联成环形电路形成；
5、所述混沌帐篷映射电路模块包括映射电路和源跟随器，映射电路和源跟随器分别包括信号输入端、控制电压输入端和信号输出端；映射电路的信号输出端连接源跟随器的信号输入端，构成帐篷映射电路；在由多级帐篷映射电路串联成环形形成的随机源电路中，前一级帐篷映射电路的源跟随器的信号输出端通连接到下一级映射电路的信号输入端。
6、进一步的，所述两个随机源电路的结构相同。
7、进一步的，所述映射电路包括1个pmos晶体管mp1和2个nmos晶体管mn1、mn2；mp1的源极接入一电源电压vdd，mp1的漏极接mn2的漏极，mn2的源极接mn1的漏极，mn1的源极接地，mn1的栅极接入控制电压vb；
8、mp1与mn2的栅极互接作为映射电路的信号输入端vin；mn1的漏极与mn2的源极互接作为映射电路的信号输出端vout。
9、进一步的，所述源跟随器包括两个pmos晶体管mp2和mp3；
10、mp3的源极接入与mp1相连的同一电源电压vdd，mp3的漏极接mp2的源极，mp3的栅极接入控制电压vc；
11、mp2的漏极接地，mp2的栅极连接映射电路的信号输出端vout。
12、进一步的，多个混沌帐篷映射电路模块串联时，mp3的漏极作为信号输出端，与映射电路的信号输入端vin连接。
13、进一步的，所述混沌帐篷映射电路模块的数量为四个，四个混沌帐篷映射电路模块首尾相接形成所述随机源电路。
14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
15、1、本发明提供一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，采用4个3-t电路首尾串联以形成环形电路的方式作为产生随机性的随机源，避免了传输门导致的过冲，同时由于3-t电路本身存在的延时，可以减慢其输出节点电压变化的规模，由此减小各节点的过冲，提高了提取随机源产生的随机数质量，因此不再需要将多个从随机源提取出的信号进行异或等后处理，由此减小了硬件资源消耗，在同时保持了低功耗，高输出速率的特点；
16、2、本发明提供一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，通过设置源跟随器，其兼具改善输入输出特性曲线，使得控制电压vb有更大取值范围的功能，同时可以减小该结构的输出电阻，以至于减小输出节点的延时和电压过冲，并且增加整个结构的带载能力。
1.一种面向物联网安全的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，包括两个随机源电路、与两个随机源电路连接的敏感误差放大器以及与敏感误差放大器连接的d触发器；
2.根据权利要求1所述的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，所述两个随机源电路的结构相同。
3.根据权利要求1所述的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，所述映射电路包括1个pmos晶体管mp1和2个nmos晶体管mn1、mn2；mp1的源极接入一电源电压vdd，mp1的漏极接mn2的漏极，mn2的源极接mn1的漏极，mn1的源极接地，mn1的栅极接入控制电压vb；
4.根据权利要求3所述的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，所述源跟随器包括两个pmos晶体管mp2和mp3；
5.根据权利要求1所述的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，多个混沌帐篷映射电路模块串联时，mp3的漏极作为信号输出端，与映射电路的信号输入端vin连接。
6.根据权利要求1所述的基于改进型帐篷映射电路的混沌真随机数发生器，其特征在于，所述混沌帐篷映射电路模块的数量为四个，四个混沌帐篷映射电路模块首尾相接形成所述随机源电路。