[发明专利]随机数发生器

说明书

提供了一种随机数发生器。所述随机数发生器包括：第一环形振荡器，所述第一环形振荡器包括第一反相器链，所述第一反相器链包括串联连接的多个第一反相器，所述第一环形振荡器被配置为输出在所述多个第一反相器中的两个相邻的第一反相器之间的第一子节点处产生的第一随机信号；第二环形振荡器，所述第二环形振荡器包括第二反相器链，所述第二反相器链包括串联连接的多个第二反相器，所述第二环形振荡器被配置为输出在所述多个第二反相器中的两个相邻的第二反相器之间的第二子节点处产生的第二随机信号；以及信号处理电路，所述信号处理电路用于通过对所述第一随机信号和所述第二随机信号进行组合来产生随机数。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申 请No.10-2018-0143913和2019年2月20日在韩国知识产权局提交的韩国 专利申请No.10-2019-0020054的优先权，通过引用将这些专利申请的全部 公开内容并入本文。

技术领域

本发明构思涉及随机数发生器，更具体地，涉及一种用于基于由多个 环形振荡器产生的随机信号来产生随机数的随机数发生器。

背景技术

通常，智能卡在数据通信中使用加密的密钥来保护用户的个人信息。 加密的密钥通常是专门为加扰数据和解扰数据而生成的随机数字串。随机 数可以被分类为伪随机数或真随机数。

伪随机数是通过使用逻辑电路和软件人工生成的。可以通过使用 Rivest-Shamir-Adelman(RSA)算法和椭圆曲线密码系统来获得伪随机数。

真随机数是通过使用存在于自然界中的物理现象生成的。物理现象可 以是例如电阻器的热噪声、半导体的PN结的短噪声、由光子的产生引起 的短噪声、产生的放射线的波或者亚稳态。真随机数由于它们的不可预测 性可以被称为物理随机数。

环形振荡器可以通过对输出信号进行重复反相放大来振动。环形振荡 器输出的信号的跳变时间点可以按照高斯分布随机地改变。输出信号的高 斯分布区域可以称为抖动。随机数发生器可以基于随机改变的抖动产生真 随机数。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种随机数发生器，所述随 机数发生器包括：第一环形振荡器，所述第一环形振荡器包括第一反相器 链，所述第一反相器链包括串联连接的多个第一反相器，所述第一环形振 荡器被配置为输出在所述多个第一反相器中的两个相邻的第一反相器之 间的第一子节点处产生的第一随机信号；第二环形振荡器，所述第二环形 振荡器包括第二反相器链，所述第二反相器链包括串联连接的多个第二反相器，所述第二环形振荡器被配置为输出在所述多个第二反相器中的两个 相邻的第二反相器之间的第二子节点处产生的第二随机信号；以及信号处 理电路，所述信号处理电路用于通过对所述第一随机信号和所述第二随机 信号进行组合来产生随机数。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种随机数发生器，所述随 机数发生器包括：第一环形振荡器组，所述第一环形振荡器组包括多个第 一环形振荡器，所述多个第一环形振荡器被配置为输出在多个第一反相器 中的两个相邻的第一反相器之间的多个第一子节点处产生的多个第一随 机信号，所述多个第一反相器包括在所述多个第一环形振荡器中的每个第 一环形振荡器中；第二环形振荡器组，所述第二环形振荡器组包括多个第二环形振荡器，所述多个第二环形振荡器被配置为输出在多个第二反相器 中的两个相邻的第二反相器之间的多个第二子节点处产生的多个第二随 机信号，所述多个第二反相器包括在所述多个第二环形振荡器中的每个第 二环形振荡器中；第三环形振荡器组，所述第三环形振荡器组包括多个第 三环形振荡器，所述多个第三环形振荡器被配置为输出在多个第三反相器 中的两个相邻的第三反相器之间的多个第三子节点处产生的多个第三随机信号，所述多个第三反相器包括在所述多个第三环形振荡器中的每个第 三环形振荡器中；以及信号处理电路，所述信号处理电路用于基于所述多 个第一随机信号、所述多个第二随机信号和所述多个第三随机信号的组合 产生随机数。