[发明专利]基于RRAM的无偏真随机数生成方法和生成器

摘要

本发明公布了基于阻变存储器RRAM的无偏真随机数生成方法及生成器。将两个RRAM通过并联方式连接，使得阻变电压同时施加在两个RRAM上，两个RRAM均处于高阻态且阻值不同；或通过串联方式连接，使得阻变电压通过分压方式落在两个RRAM上，控制施加的阻变电压的大小为单个RRAM的阻变电压的2倍，使得两个RRAM的阻值分别处于高阻和低阻的随机状态；然后，方案A为交替施加正负不同的读取电压；方案B为将产生的信号再接入零位比较器并将两个零位比较器的输出端一起接入选择器，同时添加一个周期的时钟信号作为选择信号，交替输出两个零位比较器的结果。本发明在保证产生无偏性真随机数的同时，操作简单易行，实用性强。

主权项

1.一种基于阻变存储器RRAM的无偏真随机数生成方法，将两个RRAM通过并联方式或串联方式连接；/n当两个RRAM为通过并联方式连接时，首先执行步骤11)～12)，再执行步骤13)～14)；/n11)将两个RRAM通过并联方式连接，使得阻变电压同时施加在两个RRAM上；/n12)将两个RRAM进行Set和Reset，使得两个RRAM均处于高阻态，同时两个RRAM的阻值产生差异；/n当两个RRAM为通过串联方式连接时，首先执行步骤31)～32)，再执行步骤13)～14)；/n31)通过串联的方式连接和操作两个RRAM，使得阻变电压通过分压的方式落在两个RRAM上；/n32)控制施加的阻变电压的大小，使得施加的阻变电压只够保证其中一个RRAM发生阻变而另一个RRAM由于前一个RRAM发生阻变的负反馈效应不会发生阻变，由此使得两个RRAM的阻值分别处于高阻和低阻的随机状态；/n13)在两个RRAM不相连的两端交替施加大小相等正负相反的读取电压，在相连的一端得到一个正负号随机的电压信号；所述交替施加大小相等正负相反的读取电压为在不相连的两端同时施加大小相等正负相反的读取电压，并在下次输出时改变读取电压的正负；/n14)将步骤13)得到的电压信号接入一个零位比较器，通过比较该电压信号与零电位的大小，在输出端得到一个随机的逻辑“1”或“0”；由此生成无偏真随机数。/n