一种基于随机储存元胞自动机真随机发生器

作者：季磊; 潘卫清; 职亚楠

来源：集成电路应用, 2020, 37(04): 18-21.

DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2020.04.006

• 真随机数发生器
• 环形振荡器
• 亚稳态
• 元胞自动机
• DES
• FPGA

设计一种超高速全数字真随机数发生器,使用嵌入亚稳态环节的环路振荡器作为随机源。对元胞自动机电路进行改良,向其中添加随机存储的特性,并将其作为后处理电路的一部分,提高了数据的熵值和伪随机性。后级电路采用异或链电路和 DES 加密算法,提高随机序列的每比特熵值,改善输出的统计特性。该方案具有良好的可移植性,极高的生成速率,偏低的资源使用和自定义扩展功能。通过 FPGA 版级验证,真随机数生成速率可达 1 Gb/s,具有一定的应用价值。

• 单位
  浙江科技学院