Inverting gate with maximized thermal noise in random number genertion

Gâchette inverseuse à bruit thermique maximisé dans la génération aléatoire de nombres

Abstract

A random number generator comprises a first high frequency (HF) oscillator, a second low frequency (LF) oscillator, and a sampling circuit. The HF oscillator generates a high frequency oscillating signal. The LF oscillator generates a low frequency oscillating signal. The LF oscillating signal is used to sample the HF oscillating signal to generate a sequence of random bits. In one preferred embodiment, the LF oscillator comprises a plurality of stages of inverters, and each inverter comprises a number of series-stacked minimum length transistors. The LF oscillating signal has a jitter distribution due to thermal noise present in each transistor of the LF oscillator. By series stacking a number of minimum length transistors in each inverter, the overall thermal noise in the LF oscillator is maximized to increase the jitter distribution of the LF oscillating signal and thereby increase the random behavior of the sequence of random bits.
Le générateur de nombres aléatoires selon l'invention comprend un premier oscillateur à haute fréquence (HF), un second oscillateur à basse fréquence (LF) et un circuit d'échantillonnage. L'oscillateur HF génère un signal oscillant à haute fréquence. L'oscillateur LF génère un signal oscillant à basse fréquence. Le signal oscillant LF est utilisé pour échantillonner le signal oscillant HF pour générer une séquence de bits aléatoires. Dans un mode de réalisation préféré, l'oscillateur LF comprend une pluralité d'étages d'inverseurs et chaque inverseur comprend un certain nombre de transistors de longueur minimale empilés en série. Le signal oscillant LF présente une distribution de scintillement causée par le bruit thermique présent dans chaque transistor de l'oscillateur LF. Par l'empilement en série d'un certain nombre de transistors de longueur minimale dans chaque inverseur, le bruit thermique global dans l'oscillateur LF est maximisé pour augmenter la distribution du scintillement du signal oscillant LF et ainsi augmenter le comportement aléatoire de la séquence de bits aléatoires.

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Patent Citations (5)

    Publication numberPublication dateAssigneeTitle
    US-2003037079-A1February 20, 2003Wilber Scott A.True random number generator and entropy calculation device and method
    US-2009077147-A1March 19, 2009Seagate Technology LlcMulti-Bit Sampling Of Oscillator Jitter For Random Number Generation
    US-2009327380-A1December 31, 2009Samsung Electronics Co., Ltd.Circuit and method of generating a random number using a phass-locked-loop circuit
    US-5961577-AOctober 05, 1999Texas Instruments IncorporatedRandom binary number generator
    US-6954770-B1October 11, 2005Cavium NetworksRandom number generator

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    Publication numberPublication dateAssigneeTitle