[发明专利]共享式开关电容真随机数产生器及其产生真随机数的方法

权利要求书

1.一种共享式开关电容真随机数产生器，其特征在于，所述开关电容真随机数产生器包括第一真随机数产生单元和第二真随机数产生单元，所述第一真随机数产生单元和所述第二真随机数产生单元以首尾连接的方式串联在一起形成环路，所述第一真随机数产生单元和所述第二真随机数产生单元具有共享的运算放大器，所述第一真随机数产生单元在第一时钟控制信号和第二时钟控制信号的控制下完成随机数生成操作，并且所述第二真随机数产生单元也在第一时钟控制信号和第二时钟控制信号的控制下交替完成随机数生成操作。

2.根据权利要求1所述的共享式开关电容真随机数产生器，其特征在于，所述第一真随机数产生单元和所述第二真随机数产生单元还共享第一开关组、基准电压产生电路以及用于产生所述第一时钟控制信号和所述第二时钟控制信号的开关时序控制电路，所述第一开关组中的开关受所述第一时钟控制信号和所述第二时钟控制信号的控制而闭合或断开，并且所述第一真随机数产生单元和所述第二真随机数产生单元中的每一个还包括：

量化电平选择电路，用于在所述开关时序控制电路生成的第一时钟控制信号或第二时钟控制信号的控制下根据来自所述运算放大器的输出和由所述基准电压产生电路生成的参考电压来生成随机数；

第二开关组，所述第二开关组中的开关在所述开关时序控制电路生成的第一时钟控制信号和第二时钟控制信号的控制下而闭合或断开；以及

第一电容和第二电容，用于在所述第一开关组和所述第二开关组中的开关在所述第一时钟控制信号和所述第二时钟控制信号的控制下断开或闭合的情况下，与所述量化电平选择电路和所述运算放大器一起完成所在真随机数产生单元的采样或随机数生成操作。

3.根据权利要求2所述的共享式开关电容真随机数产生器，其特征在于，所述第一电容和第二电容相同且相匹配，或者所述第一真随机数产生单元和所述第二真随机数产生单元中的第一电容和第二电容均相同且相匹配。

4.根据权利要求2所述的共享式开关电容真随机数产生器，其特征在于，所述量化电平选择电路还包括：

检测校正电路，用于确定所述运算放大器的输出是否超过预定阈值，并在超过所述阈值的情况下对所述运算放大器的输出进行校正；

具有锁存功能的比较器，用于将所述运算放大器的输出与所述参考电压进行比较，并在所述第一时钟控制信号或所述第二时钟控制信号的控制下输出逻辑信号；

多路选择器，用于根据所述逻辑信号选择输出所述基准电压产生电路产生的一个参考电压；以及

后处理器，对所述逻辑信号进行后处理以生成随机数。