[发明专利]用于生成随机数的设备和方法

说明书

一种设备包括：一个或多个电阻式随机存取存储器(ReRAM)元件；以及随机数发生器，其被配置为根据该ReRAM元件或每个ReRAM元件的阻抗值来生成随机数。

技术领域

本公开涉及随机数发生器。

背景技术

随机数发生器可以被理解为用于以随机的方式生成数字的设备。随机数发生器用于各种技术领域。例如，随机数发生器可以实现在博彩业中来生成随机数。在另一实例中，随机数发生器可以用在加密系统中来生成随机数，这些随机数随后可以用作加密算法的种子。此类随机数发生器通常是基于算法的，并且因此易受恶意第三方的攻击。因此，实现此类随机数发生器的系统的安全性处于危险中。

发明内容

根据本技术的一方面，提供了一种设备。该设备包括一个或多个电阻式随机存取存储器(ReRAM)元件。该设备还包括随机数发生器，被配置为根据该ReRAM元件或每个ReRAM元件的阻抗值来生成随机数。

根据本技术的第二方面，提供了一种用于生成随机数的方法。该方法包括向一个或多个电阻式随机存取存储器(ReRAM)元件施加编程信号。该方法还包括：确定该ReRAM或每个ReRAM的阻抗值；以及基于确定的一个或多个ReRAM元件的阻抗值来生成随机数。

以下特征同样应用于这两方面。

随机数发生器还可以被配置为确定一个或多个输出节点处的阻抗值，每个输出节点耦接到一个或多个ReRAM元件中的至少一个ReRAM元件，其中每个输出节点处的阻抗值取决于相应的至少一个ReRAM元件的阻抗值。

在实施例中，随机数发生器可以被配置为测量一个或多个输出节点处的电流信号、电压信号或时间延迟中的至少一个，以确定一个或多个输出节点处的阻抗值。

在实施例中，设备还可以包括控制电路，该控制电路被配置为向一个或多个ReRAM元件中的至少一个ReRAM元件提供编程信号，以配置至少一个ReRAM元件的阻抗状态。编程信号可以是电压信号。在实施例中，控制电路还可以被配置为改变编程信号的幅度和脉冲宽度中的至少一个。

该ReRAM元件或每个ReRAM元件可以包括以下项中的一个：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。

ReRAM元件或ReRAM元件中的至少一个可以是以下各项中的任一个：相变ReRAM、导电桥ReRAM、基于过渡金属氧化物的ReRAM，以及基于纳米管的ReRAM。

在实施例中，一个或多个ReRAM元件可以以矩阵配置进行布置。另外地或替代地，一个或多个ReRAM元件可以以交叉点结构配置进行布置。另外地或替代地，一个或多个ReRAM元件可以以n维阵列进行布置。

施加编程信号的步骤可以包括改变编程信号的幅度和脉冲宽度中的至少一个。

确定阻抗值的步骤可以包括测量一个或多个输出节点处的电流信号、电压信号或时间延迟中的至少一个，其中每个输出节点耦接到至少一个ReRAM元件。

附图说明

该技术在附图中通过示例示意性地示出，其中：

图1示出根据实施例的用于生成随机数的示例性设备；以及

图2示出根据实施例的用于生成随机数的示例性方法。

应注意，相同的参考标号指示附图中的相同或对应部件。

具体实施方式