[发明专利]一种可以消除失调的比较相等电阻热噪声的真随机数发生器电路

摘要

本发明用于真随机数序列的产生，主要原理基础是两个相等电阻热噪声的比较。这样可以增大热噪声函数的方差，降低对后续电路的要求即设计难度。比较器处于开环应用的状态也比运算放大器更容易稳定。同时，本结构采用两组输入端接法相反的比较器同时比较，通过对同时产生的数据进行比对处理，筛选出并丢弃由于失调产生的无效数据，消除失调对于输出序列随机性的影响。

主权项

一种可以消除失调的比较相等电阻热噪声的真随机数发生器电路,其特征在于，主要包括两个相等电阻R1、R2，一组电流镜M1、M2、M3，两个接法相反的比较器，一个时钟处理电路，三个D触发器D1～D3，其中，一组电流镜M1、M2、M3的两个输出端给两个电阻R1、R2提供偏置，电阻R1、R2与PMOS管之间的节点分别接到两个比较器的两个输入端，接法相反，比较器的输出端作为D触发器D1、D2的输入；使用时钟处理电路对触发器的输出(第一级随机数)进行比对判定，相反作为有效数据输出，由于电路失调产生的相同数据作为无效数据丢弃，产生最终的随机数序列；该电路使用两个相等电阻的热噪声绝对值大小的比较作为产生随机数序列的源，把噪声分布方程的方差从σ2增大到2σ2，降低对一级或多级比较器分辨精度的要求，所述电路不需要外部输入基准电压；同时该电路通过逻辑判定，丢弃由于电路失调产生的无效数据，保证输出序列的随机性。