[发明专利]一种基于环形振荡器的真随机数发生器累积抖动估计方法

摘要

本发明公开一种基于环形振荡器的真随机数发生器累积抖动估计方法及电路。本方法为：1)以采样间隔内振荡信号边沿计数作为统计样本；2)计算样本方差；3)判断样本方差是否大于d∈[1/12,0.2098]，若样本方差大于d∈[1/12,0.2098]，累积抖动估计值为样本方差减1/12后的算数平方根，否则估计值为样本标准差。本方法利用样本的频数分布计算样本方差，削减直接公式计算样本方差所需的大量乘法运算；设计的估计电路以采样信号、振荡信号为输入，累积抖动平方的估计值为输出，包括边沿计数模块、均值估计模块、样本空间生成模块、样本频数统计模块、累积抖动估计模块。本发明可准确、高效的估计基于环形振荡器的真随机数发生器累积抖动，结合熵评估理论，可评估其真随机性。

主权项

1.一种基于环形振荡器的真随机数发生器累积抖动估计方法，其步骤包括：1)以采样间隔内振荡信号边沿计数的样本为统计样本，通过边沿计数器获得一系列样本；2)通过样本频数分布计算样本方差s²，作为累积抖动估计的统计量；通过样本频数分布计算样本方差s²的方法是：设样本均值为其中X_i表示第i个样本，样本空间是其中N为样本量，为T的均值，T为采样信号周期与振荡信号半周期比，在样本空间中的每个样本点上对样本进行计数，得到2K个样本点对应的样本频数为Y₁,…Y_2K，由Y₁,…Y_2K、S、计算X的样本方差为：3)选取分位点d∈[1/12,0.2098]，判断s²是否大于d，若大于d，则累积抖动的估计值为若s²小于或者等于d，则累积抖动的估计值为