[发明专利]真实随机数产生装置及其产生方法

说明书

本发明提供一种真实随机数产生装置及其产生方法。真实随机数产生装置包括选择信号提供电路以及线性反馈移位暂存器。选择信号提供电路用以提供真实随机选择信号。线性反馈移位暂存器包括多数级真实随机数产生器。第N级真实随机数产生器用以接收时脉信号以及第N‑1比特真实随机数。第N级真实随机数产生器依据时脉信号以及第N‑1比特真实随机数产生多个第N级输出逻辑值，并依据真实随机选择信号选择多个第N级输出逻辑值的其中之一以作为第N比特真实随机数。

技术领域

本发明是涉及可提供一种多比特数的真实随机数产生装置及其产生方法。

背景技术

现今常见的随机数产生装置可分为虚拟随机数产生装置以及真实随机数产生装置。虚拟随机数产生装置主要是由线性反馈移位暂存器来实现。虚拟随机数产生装置可产生分布平均并且多比特的虚拟随机数。然而虚拟随机数产生装置所产生的虚拟随机数还是具有周期性，因此虚拟随机数的产生规则可利用逻辑运算来破解。相较于虚拟随机数产生装置，真实随机数产生装置则没有周期性，因此真实随机数产生装置所产生的真实随机数具有不可预测性。然而如果要产生多比特的真实随机数，则需要多个真实随机数产生装置。这会使真实随机数产生装置在设计上需要较大的布局空间。此外，真实随机数产生装置是以类比电路为主，在操作上也产生较多的功率消耗，如此一来，真实随机数产生装置则不容易产生较多比特数的真实随机数。

发明内容

本发明提供一种真实随机数产生装置以及真实随机数的产生方法，藉以产生不可预测性的多比特数的真实随机数。

本发明的真实随机数产生装置包括选择信号提供电路以及线性反馈移位暂存器。选择信号提供电路用以提供真实随机选择信号。线性反馈移位暂存器耦接于选择信号提供电路。线性反馈移位暂存器用以产生多个真实随机数。线性反馈移位暂存器包括多数级真实随机数产生器。多数级真实随机数产生器串联耦接。在多个真实随机数产生器中的第N级真实随机数产生器用以接收时脉信号、第N-1比特真实随机数以及真实随机选择信号。第N级真实随机数产生器依据时脉信号以及第N-1比特真实随机数产生多个第N级输出逻辑值，并依据真实随机选择信号选择多个第N级输出逻辑值的其中之一以作为第N比特真实随机数。N是大于或等于2的自然数。

本发明的真实随机数产生方法，适用以产生多个比特的真实随机数。真实随机数产生方法包括：提供真实随机选择信号；接收时脉信号以及第N-1比特真实随机数，依据时脉信号以及第N-1比特真实随机数产生多个第N级输出逻辑值；以及依据真实随机选择信号选择多个第N级输出逻辑值的其中之一以作为第N比特真实随机数。N是大于或等于2的自然数。

基于上述，本发明是依据时脉信号以及前一级的比特真实随机数产生多个输出逻辑值，并且依据真实随机选择信号选择多个输出逻辑值的其中之一以作为真实随机数，藉以产生具有不可预测性的多比特真实随机数。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明的第一实施例所示出的真实随机数产生装置的示意图。

图2是依据本发明的第二实施例所示出的真实随机数产生装置的电路示意图。

图3是依据本发明一实施例所示出的真实随机数产生方法的流程图。

图4是依据本发明的第三实施例所示出的真实随机数产生装置的电路示意图。

附图标记说明

100、200、400：真实随机数产生装置

110、210、410：选择信号提供电路

120、220、420：线性反馈移位暂存器