[发明专利]一种无偏真随机数发生器及随机数生成方法

摘要

一种无偏真随机数发生器，包括APD模块、雪崩信号甄别整形放大模块、时间数字转换模块和编码器模块，通过对所述APD模块产生的电子学脉冲进行编码，生成随机序列。以及一种无偏真随机数的生成方法以及一种无偏真随机数发生器芯片。本发明生成的随机数序列无需通过复杂的后处理过程即可通过随机统计检测。本发明的装置和方法具有很高的集成度，可以采用集成电路工艺封装成为芯片级器件。本发明的装置和方法无需光源即可工作，也可以通过光纤或自由空间耦合外部光源产生的光量子调节随机数的生成效率。因此，本发明的装置和方法对于环境具有良好的兼容性，无需低温、严密遮光等特殊工作条件即可正常工作。

主权项

一种无偏真随机数发生器，包括：光电雪崩二极管模块，用来产生暗电流电信号；所述光电雪崩二极管模块中不包含光源；雪崩信号甄别整形放大模块，用来对所述光电雪崩二极管产生的所述暗电流电信号进行放大处理，转换成适合被后续模块处理的信号；时间数字转换模块，用来接收所述雪崩信号甄别整形放大模块处理的暗电流电信号，并按一定间隔将产生所述暗电流电信号的时间分为多个时间片，记录落入不同的时间片之内的暗电流电信号并进行编号；以及编码器模块，用来接收所述时间数字转换模块记录的暗电流电信号的时间片编号，将连续的若干个时间片分成一组，对输入的暗电流电信号编号进行编码，得到多进制或二进制的随机序列。