[发明专利]用于生成随机数的设备和方法

权利要求书

1.一种用于生成随机数的设备，包括：

一个或多个电阻式存储器元件；

随机数发生器，用于根据所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件的阻抗值来生成随机数；以及

控制电路，用于向所述至少一个电阻式存储器元件提供编程信号，以配置所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件的阻抗值，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件的阻抗值的随机程度取决于所述编程信号的幅度、脉冲宽度或所述幅度和所述脉冲宽度两者。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述随机数发生器还被配置为确定一个或多个输出节点处的阻抗值，每个输出节点被耦接到所述一个或多个电阻式存储器元件中的相应电阻式存储器元件，其中在所述一个或多个输出节点处的阻抗值取决于所述一个或多个电阻式存储器元件的阻抗值。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述随机数发生器被配置为测量所述一个或多个输出节点处的电流信号、电压信号或时间延迟、或其组合，以确定所述一个或多个输出节点处的阻抗值。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述编程信号是电压信号。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个包括以下各项中的一项：过渡金属氧化物、硫属化物、钙钛矿、一个或多个纳米管、非晶氧化物、非晶半导体，以及多晶半导体。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件包括相变电阻式存储器元件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件包括导电桥电阻式存储器元件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件包括基于过渡金属氧化物的电阻式存储器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件包括基于纳米管的电阻式存储器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件以矩阵配置进行布置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件以交叉点结构配置进行布置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个电阻式存储器元件以n维阵列进行布置。

13.一种用于生成随机数的方法，所述方法包括：

向一个或多个电阻式存储器元件施加编程信号；

确定所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件的阻抗值；以及

基于确定的所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件的阻抗值，来生成随机数；

其中，所述一个或多个电阻式存储器元件的阻抗值的随机程度取决于所述编程信号的幅度、脉冲宽度或所述幅度和所述脉冲宽度两者。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述阻抗值包括测量在一个或多个输出节点处的电流信号、电压信号或时间延迟、或其组合，其中，每个输出节点耦接到所述一个或多个电阻式存储器元件中的至少一个电阻式存储器元件。