[发明专利]用于随机数产生的设备、方法和系统及图像传感器

说明书

技术领域

本发明一般涉及电子装置，且更特定来说(但不仅仅)，涉及随机数的产生。

背景技术

随机数产生器(其理想上产生一些不可预知的结果)在包含网络、统计及计算建模的很多种应用中有用。在计算机网络、近场通信及其它通信中，安全数据加密/解密常常取决于基于随机数产生的密钥。

伪随机数常常在随机性要求相对低的应用中用作替代。许多计算机编程语言包含宣称为随机数产生器的函数或库例行程序。它们通常经设计以提供伪随机字节或字，或均匀地分布在零(0)与一(1)之间的浮点数。此库函数经常具有差的统计性质，且一些在数以万计的尝试后才重复模式。

随着对于计算机网络及其他类型的通信来说安全风险的数目及种类的增加，对于高度不可预知的数产生的需要增加。而且，随着相继更小，更节能的装置继续结合较宽范围的处理功能性及/或通信功能性，对于此些装置支持更好的随机数产生的需求也在不断增加。不幸的是，对于复杂性、速度、大小及功率中的一者或一者以上，用于真随机数产生的常规机制通常是无效的。

发明内容

在一方面，本发明包含一种设备，其包括：一个或一个以上单元，其各自包含相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或一个以上单元中的第一单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或一个以上单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一单元接收第一信号，且响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；及计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新且基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。

在另一方面，本发明包含一种方法，其包括：从一个或一个以上单元中的第一单元接收第一信号，所述一个或一个以上单元各自包含相应源极跟随器晶体管；响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一单元的第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新；及基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。

在另一方面，本发明包含一种图像传感器，其包括：包含一个或一个以上像素单元的像素阵列，所述像素单元各自包括相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或一个以上像素单元中的第一像素单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或一个以上像素单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一像素单元接收第一信号且响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；及计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新且基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。

附图说明

在附图的各图中通过实例而不是以限制意义来说明本发明的各种实施例，在图中：

图1是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。

图2是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。

图3是说明根据实施例的用于产生随机数的方法的元件的流程图。

图4是说明根据实施例的待用于产生随机数的信号的元件的时序图。

图5是说明根据实施例的用于检测随机电报信号噪声事件的电路的元件的电路图。

图6是说明根据实施例的包含用于产生随机数的电路的成像系统的元件的框图。

图7是说明根据实施例的提供用于产生随机数的信号的像素阵列的元件的电路图。

图8是说明根据实施例的包含用于产生随机数的电路的成像系统的元件的框图。

图9是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。

具体实施方式

本文论述的实施例基于一个或一个以上源极跟随器晶体管中的随机电报信号(RTS)噪声不同地提供随机数产生。RTS噪声(也被称为突发噪声)是例如图像传感器等装置中常见的随机现象。RTS噪声事件可包含或引致电流或电压的波动(本文中称作脉冲)的离散周期。对于给定源极跟随器晶体管，此些脉冲可大致为相同量级，尽管它们可在(例如)持续时间方面不同。