摘要
提出了一种新颖的真随机数发生器(TRNG)结构。该真随机数发生器基于MOS管沟道热噪声对沟道电流的影响.针对工艺、电源电压扰动和温度变化等因素引入的误差,采用粗粒度和细粒度二级校正,并通过有限状态机实现系统的动态平衡.为了验证该结构的有效性,采用chatered-0.18μm-1.8V工艺,设计并实现了总功耗为1.3mW,面积为0.019 2mm2,输出速率可达125 Mb/s的真随机数发生器.产生的随机数序列通过NIST-SP 800-22测试.
A novel true random number generator （TRNG） structure is proposed. This TRNG is on the basis of the influence of MOSFET thermal noise to channel current. In order to correct the errors introduced by process, supply voltage and temperature, this system uses coarse-grained and fine-grained tuning, and achieves dynamic balance through the finite state machine. In order to verify the effectiveness of the proposed structure, a TRNG is designed and implemented with chatered-0. 18μm-1. 8V process. Random bit throughput can reach up to 125 Mb/s with 1.3 mW total power consumption and 0. 019 2 mm2 core area. The generating random hit streams pass all NIST-SP 800-22 test.
出处
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2015年第10期7-11,16,共6页
Microelectronics & Computer
关键词
真随机数发生器
热噪声
二级校正
有限状态机
动态平衡
true random number generator thermal noise 2-step correction
finite state machine dynamic balance
作者简介
金杰男，（1990-），硕士研究生．研究方向为模拟混合信号电路设计．E-mail：jaykinglyf@163．com．
罗敏男，（1978-），博士研究生，讲师．研究方向为模拟混合信号电路设计．
宫月红 女，（1982-），博士研究生．研究方向为模拟混合信号电路设计与数字信号处理．
