[发明专利]随机数生成器诊断方法

权利要求书

1.熵测量方法，包括以下步骤：

启动阶段，其包括将熵源单元通电，

信号发射步骤，其包括发射以由经典噪声和量子噪声组成的总噪声为特征的量子信号，

噪声测量步骤，其包括测量在照明时通过有源像素的总噪声的统计和通过未照明像素的经典噪声的统计，

熵估计步骤，其包括基于所述总噪声和所述经典噪声之间的差异来计算所述量子噪声，

健康检查步骤，其包括将所得到的量子噪声与预期的量子噪声和/或预定阈值进行比较，以及

健康控制步骤，其基于所述熵估计步骤的结果控制所述熵源单元。

2.根据权利要求1所述的熵测量方法，其特征在于，经典噪声检测步骤包括通过至少一个光学暗像素检测所述经典噪声。

3.根据权利要求1或2所述的熵测量方法，其特征在于，同时检测所述经典噪声和所述总噪声。

4.根据权利要求1所述的熵测量方法，其特征在于，经典噪声检测步骤包括周期性地打开和关闭光源以及当光被关闭时通过至少一个有源像素检测所述经典噪声。

5.根据权利要求4所述的熵测量方法，其特征在于，所述熵测量方法还包括存储步骤，所述存储步骤包括在光关闭期间将光子检测的统计存储在存储器中，直到获得经典噪声统计。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，所述熵估计步骤包括根据其均值E_quantum和其方差V_quantum计算熵量。

7.根据权利要求6所述的熵测量方法，其特征在于，所述熵估计步骤包括直接使用E_quantum和V_quantum来检查熵源是否生成良好的熵。

8.根据权利要求6或7所述的熵测量方法，其特征在于，通过以下公式计算E_quantum和V_quantum：

E_quantum＝E_pixel–E_classical，

V_quantum＝V_pixel–V_classical

其中E_classical和V_classical是通过所述光学暗像素和/或当光被关闭时通过有源像素通过所述经典噪声测量步骤的检测而获得的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，如果测量到小的质量下降，则向用户指示熵量，并且检查接下来的样本。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，如果测量到超过预定阈值的质量下降，则阻断对应的熵比特的输出，向用户指示熵量，并且在调整光强度和像素的曝光时间之后检查接下来的样本。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，如果测量到在阈值以上的持续质量下降，则检测到完全失效，阻断对应的熵比特的输出，并且或是再次调整光强度和像素的曝光时间，并且当失效持续时，重启量子熵源，或是直接重启量子熵源。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，如果即使在所述重启之后还测量到在所述阈值以上的持续质量下降，则检测到重复的完全失效，并且通知用户系统在寿命的尽头。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，所述至少一个未照明像素是一个像素或多个像素的像素阵列。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的熵测量方法，其特征在于，所述熵测量方法还包括ADC灵敏度调制步骤，所述ADC灵敏度调制步骤包括适于在所述经典噪声的统计在预定阈值以上时降低所述ADC的灵敏度。

15.根据权利要求14所述的熵测量方法，其特征在于，其所述ADC灵敏度调制步骤能够发生在所述熵估计步骤之前或之后。