[发明专利]一种高速足熵数字物理噪声源装置

摘要

本发明提出了一种高速足熵数字物理噪声源装置，包括：第一振荡器、第二振荡器、线性波转换器、模数转换器、熵估计电路、位宽转换器和随机数存储器。本发明通过模数转换器实现在非常短的采样间隔内收集足够多的随机量，从而显著地提高了噪声源的吞吐率；同时，利用熵估计电路和位宽转换器，在噪声源运行期间持续对其输出的熵值监控，确保了输出具有足熵特性，以提供高质量的随机数服务。而且，由于位宽转换器可以根据传来的测量结果，实时地调整满足足熵条件的位宽大小，因此增强了噪声源使用时的健壮性。

主权项

1.一种高速足熵数字物理噪声源装置，其特征在于，所述装置包括：第一振荡器、第二振荡器、线性波转换器、模数转换器、熵估计电路、位宽转换器和随机数存储器；第一振荡器的输出分别发送至线性波转换器和熵估计电路；第二振荡器的输出分别发送至模数转换器和熵估计电路；线性波转换器的输出发送至模数转换器；模数转换器的输出发送至位宽转换器；熵估计电路的输出发送至位宽转换器；位宽转换器的输出发送至随机数存储器；所述第一振荡器用于生成第一信号；所述第二振荡器用于生成第二信号；所述线性波转换器用于将所述第一信号转换为线性波模拟信号；所述模数转换器用于以所述第二信号为时钟信号，将所述线性波模拟信号转化为多比特位宽数字信号；所述熵估计电路用于以所述第二信号为时钟信号，根据所述第一信号计算出熵值估计结果；所述位宽转换器用于根据所述熵估计结果以及预设的足熵值，判断出所述多比特位宽数字信号中满足所述足熵值的全部比特位；所述随机数存储器用于根据所述多比特位宽数字信号中满足所述足熵值的每个比特位的值形成随机数，并存储所述随机数。