[发明专利]一种混沌随机数发生器及发生方法

权利要求书

1.一种混沌随机数发生器，其特征在于，包括：随机源产生电路和后处理电路；

所述随机源产生电路，用于通过多路混沌随机源产生多路初始随机源，并将多路初始随机源数字化后进行异或叠加生成初始随机数且输出至后处理电路；其中，每一路混沌随机源至少包括多个混沌映射单元，采用链式环形电路结构，且通过混沌映射单元中设置的三维混沌映射电路，获取一路初始随机源；

所述后处理电路，用于对初始随机数进行检测、运算与串并转换处理后，输出最终随机数序列；

所述三维混沌映射电路基于三维混沌随机数方程实现，所述三维混沌随机数方程为：

其中，X_n为三维混沌随机数方程对模拟信号M的第n次迭代值，X_n+1为三维混沌随机数方程对模拟信号M的第n+1次迭代值，Y_n为三维混沌随机数方程对模拟信号O的第n次迭代值，Y_n+1为三维混沌随机数方程对模拟信号O的第n+1次迭代值，Z_n为三维混沌随机数方程对模拟信号P的第n次迭代值，Z_n+1为三维混沌随机数方程对模拟信号P的第n+1次迭代值，mod表示取模运算，N为正整数，A、B、C分别表示参考电源Vref1、Vref2、Vref3。

2.根据权利要求1所述的一种混沌随机数发生器，其特征在于，所述三维混沌映射电路包括：第一混沌自愈单元、第二混沌自愈单元、第三混沌自愈单元、第一综合加法器、第二综合加法器、第三综合加法器、基准电路单元、决策电路和编码输出电路；

所述第一混沌自愈单元，用于对接收的模拟信号M进行自愈检测并输出模拟信号X；

所述第二混沌自愈单元，用于对接收的模拟信号O进行自愈检测并输出模拟信号Y；

所述第三混沌自愈单元，用于对接收的模拟信号P进行自愈检测并输出模拟信号Z；

所述基准电路单元，用于生成参考电源Vref1、Vref2、Vref3、Vref4，分别取值为A、B、C、D；

所述第一综合加法器，用于对所述模拟信号X、Y、Z和参考电源Vref1的取值A进行综合加法运算，得到新的模拟信号X＝2X+Y+3Z+A；

所述第二综合加法器，用于对所述模拟信号X、Y、Z和参考电源Vref2的取值B进行综合加法运算，得到新的模拟信号Y＝3X+2Y+5Z+B；

所述第三综合加法器，用于对所述模拟信号X、Y、Z和参考电源Vref3的取值C进行综合加法运算，得到新的模拟信号Z＝2X+Y+4Z+C；

所述决策电路，用于将所述新的模拟信号X、Y进行比较以及将所述新的模拟信号Z与所述参考电源Vref4的取值D进行比较；

所述编码输出电路，用于根据所述决策电路的比较结果，输出一随机数序列。

3.根据权利要求2所述的一种混沌随机数发生器，其特征在于，所述决策电路，具体用于：

判断三维坐标(X，Y，Z)在立体空间中的位置，其中X、Y、Z均为新的模拟信号，当新的模拟信号XY，且新的模拟信号ZD时，输出二进制00；当新的模拟信号X大于Y，且新的模拟信号ZD时，输出二进制01；当新的模拟信号XY，且新的模拟信号ZD时，输出二进制10；当新的模拟信号XY，且新的模拟信号ZD时，输出二进制11。