[发明专利]一种基于二输入异或门低功耗随机数产生装置

摘要

本发明公开了一种基于二输入异或逻辑门低功耗随机数产生装置，它是由熵源模块﹑采样模块﹑时钟模块组成。熵源模块由1个二输入异或非门（XNOR）、14个二输入异或门（XOR）和1个三输入异或门（XOR）组成。采样模块由D触发器构成，触发器在时钟的控制下对信号进行采样、量化进而生成随机数序列。时钟模块是为采样模块提供时钟。本发明生成0~800Mbit/s的高质量的随机数，可成功通过NIST、Diehard以及TestU01等国际标准随机性测试，而且本发明与三输入异或逻辑门相比速率更快、功耗更低。

主权项

1.一种基于二输入异或门低功耗随机数产生装置，其特征在于，包括熵源模块（100）﹑熵采样模块（200）和时钟模块（300），其中，所述熵源模块（100）用于产生混沌信号；所述熵采样模块（200）用于对熵源模块（100）产生的信号进行采样﹑量化，生成随机序列；所述时钟模块（300）用于对熵采样模块（200）提供时钟信号；所述熵源模块（100）的结构，是由15个二输入逻辑器件构成的15个节点以及一个三输入异或逻辑门（103）组成，所述的15个节点结构由一个二输入异或非逻辑门（102）和14个二输入异或逻辑门（101）首位相连构成，以二输入异或非逻辑门（102）作为中心，两侧分别分布有七个二输入异或逻辑门（101），其中一侧的二输入异或逻辑门（101）由近及远按照一节点（101‑1）到七节点（101‑7）排列，另一侧的二输入异或逻辑门（101）由近及远按照十四节点（101‑14）到八节点（101‑8）排列且七节点（101‑7）和八节点（101‑8）作为相邻节点；15个节点中每个节点的两个输入端分别连接左右相邻节点的输出端；节点（102）异或非逻辑门、六节点（101‑6）、九节点（101‑9）异或逻辑门输出端分别连接到三输入异或逻辑门（103）的输入端；三输入异或逻辑门（103）的输出端连接到熵采样模块（200），进行采样、量化。