[发明专利]一种基于噪声与差分电路的随机计算芯片设计方法在审
| 申请号： | 202310377432.3 | 申请日： | 2023-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN116521129A | 公开（公告）日： | 2023-08-01 |
| 发明（设计）人： | 闵泰;石光明;周雪;袁玺惠;柴正 | 申请（专利权）人： | 鹏城实验室;西安交通大学 |
| 主分类号： | G06F7/58 | 分类号： | G06F7/58 |
| 代理公司： | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人： | 覃婧婵 |
| 地址： | 518000 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 噪声 电路 随机 计算 芯片 设计 方法 | ||
1.一种基于噪声与差分电路的随机计算芯片，包括：
激励单元，用于生成激励信号；
噪声产生单元，用于生成噪声信号；
数据处理单元，用于对所述噪声信号进行延时和非延时处理以分别生成延时噪声信号和非延时噪声信号，并对延时噪声信号和非延时噪声信号进行差分比较，根据差分比较结果生成1位随机比特，以进一步生成随机比特流。
2.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，优选的，所述激励信号为电压激励或电流激励。
3.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，所述激励信号包括但不限于方波、正弦波、三角波、梯形波、阶梯波、锯齿波和混合波中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，所述噪声产生单元包括如下任一：金属-氧化物-半导体场效应晶体管、纳米线、量子点、激光器件、二维薄膜材料和存储器。
5.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，所述噪声信号包括但不限于热噪声、闪烁噪声、相位噪声、随机电报噪声。
6.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，所述随机计算芯片还包括噪声放大单元。
7.根据权利要求1所述的随机计算芯片，其中，所述数据处理单元包括依次连接的信号延时器和差分比较器。
8.一种基于噪声与差分电路的随机计算芯片设计方法，包括如下步骤：
S100：生成噪声信号；
S200：对噪声信号进行延时和非延时处理，以分别生成延时噪声信号和非延时噪声信号；
S300：对延时噪声信号和非延时噪声信号进行差分比较，根据差分比较结果输出1位随机比特；
S400：重复执行步骤S100至步骤S300，以获得随机比特流。
9.一种计算机存储介质，其中，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求8所述的方法。
10.一种电子设备，包括：
存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，
所述处理器执行所述程序时实现权利要求8所述的方法。
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