[发明专利]随机数生成系统以及随机数生成方法

权利要求书

1.一种随机数生成系统，其特征是：包括：

超晶格噪声源，产生随机噪声模拟信号；

电源模块，与所述超晶格噪声源电性相连，提供所述超晶格噪声源自发混沌振荡所需的偏置电压；

量化编码模块，与所述超晶格噪声源电性相连，将所述随机噪声模拟信号进行量化编码后生成随机数码流；以及

输出模块，与所述量化编码模块电性相连，输出所述随机数码流。

2.根据权利要求1所述的随机数生成系统，其特征是：所述量化编码模块设定有一个门限值，并将所述随机噪声模拟信号的幅值与所述门限值进行比较；若所述幅值大于所述门限值，则判断为1，若所述幅值小于所述门限值，则判断为0，若所述幅值等于所述门限值，则交替判断为0或1；从而将所述随机噪声模拟信号量化编码成所述随机数码流。

3.根据权利要求1所述的随机数生成系统，其特征是：进一步包括：

分析反馈模块，与所述量化编码模块及所述电源模块分别电性相连，用以判断所述量化编码模块所生成的随机数码流是否达到预设的质量指标，若未达到预设的质量指标，则调整所述量化编码模块内进行量化编码用的门限值及/或控制所述电源模块调整提供给所述超晶格噪声源所需的偏置电压。

4.根据权利要求3所述的随机数生成系统，其特征是：进一步包括：

存储模块，分别与所述量化编码模块和所述分析反馈模块电性连接，以存储所述量化编码模块生成的随机数码流。

5.根据权利要求4所述的随机数生成系统，其特征是：所述电源模块、所述量化编码模块、所述存储模块、以及所述分析反馈模块集成在同一块信号处理芯片上。

6.根据权利要求1所述的随机数生成系统，其特征是：所述输出模块采用Serdes协议将所述随机数码流通过串并转换后输出。

7.一种随机数生成方法，其特征是：包括步骤：

施加偏置电压激发超晶格噪声源进行自发混沌振荡以产生随机噪声模拟信号；

将所述随机噪声模拟信号的幅值与门限值进行比较以进行量化编码来产生随机数码流，其中当所述幅值大于所述门限值，则判断为1，所述幅值小于所述门限值，则判断为0，若所述幅值等于所述门限值，则交替判断为0或1；以及

将所述随机数码流进行串并转换后输出。

8.根据权利要求7所述的随机数生成方法，其特征是：进一步包括步骤：

判断所述随机数码流是否达到预设的质量指标，若未达到预设的质量指标，则调整所述门限值及/或所述偏置电压值。

9.根据权利要求8所述的随机数生成方法，其特征是：进一步包括步骤：

在判断所述随机数码流是否达到预设的质量指标之前，存储所述随机数码流。

10.根据权利要求7所述的随机数生成方法，其特征是：将所述随机数码流进行串并转换时是基于Serdes协议。