[发明专利]一种随机数发生器电路

权利要求书

1.一种基于实时数据流和伪随机数的随机数发生器电路，其特征在于，包括：

一个m位线性反馈移位寄存器电路；

一个n位细胞自动机移位寄存器电路；

一个随机计数器电路；

一个随机数据采集电路；

一个逻辑异或电路；

一个HASH扩散电路；

所述m位线性反馈移位寄存器电路、n位细胞自动机移位寄存器电路、随机计数器电路和所述随机数据采集电路的输出均分别与逻辑异或电路的输入相连，所述逻辑异或电路的输出与所述HASH扩散电路的输入相连；

所述m位线性反馈移位寄存器电路、n位细胞自动机移位寄存器电路、随机计数器电路和所述随机数据采集电路用于输出随机比特流，得到的随机比特流经所述逻辑异或电路处理后生成随机比特流；

所述HASH扩散电路，用于处理所述随机比特流，并形成不同位数的随机比特供密码模块使用。

2.根据权利要求1所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述HASH扩散电路通过以下三种方式对所述随机比特流进行处理：按32比特为一组进行寄存；或受随机比特使能信号控制，按单比特输出；或将寄存的随机比特经过Hash算法扩散，形成256位新的随机比特。

3.根据权利要求1所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述m位线性反馈移位寄存器电路和n位细胞自动机移位寄存器电路，分别用于产生一个规定周期的伪随机数，采样时钟随机选取。

4.根据权利要求3所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述两个移位寄存器电路用来产生两个独立的原始伪随机比特，其生成方式并不局限于线性反馈移位算法和细胞自动机移位算法。

5.根据权利要求1所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述随机数据采集电路，用于捕获实时总线数据和接口数据，分别进行异步寄存；捕获数据在异步采样过程中被随机改变。

6.根据权利要求1所述的随机数发生器电路，其特征在于：所述m位线性反馈移位寄存器电路、n位细胞自动机移位寄存器电路、随机计数器电路和所述随机数据采集电路，均包括系统时钟的随机选择时钟和晶振时钟。

7.根据权利要求6所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述晶振时钟，是由一个与门和奇数个反相器构成的振荡电路，用于提供独立的时钟信号。

8.根据权利要求1所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述逻辑异或电路，用于将两个以上的独立且不同机制的原始随机数经过逻辑异或生成一个新的随机数。

9.根据权利要求8所述的随机数发生器电路，其特征在于，所述逻辑异或电路，多个原始随机数之间是异步关系，新随机数在异步采样寄存过程中将产生不规则的变化。