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      電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>基于多級反饋環形振蕩器的真隨機數發生器設計

      基于多級反饋環形振蕩器的真隨機數發生器設計

      2023-09-14 | pdf | 0.75 MB | 次下載 | 免費

      資料介紹

      真隨機數生成器(trng)在加密系統中起著重要的作用。本文提出了一種在現場可編程門陣 列(FPGA)上生成真隨機數的新方法，該方法以 多級反饋環形振蕩器(MSFRO) 的隨機抖動 為熵源。在傳統環形振蕩器的基礎上，增加了多級反饋結構，擴大了時鐘抖動的范圍，提 高了時鐘采樣頻率和熵源的隨機性。與傳統的時鐘采樣結構不同，我們利用 MSFRO 產生 的時鐘抖動信號對 FPGA 的鎖相環(PLL)產生的時鐘信號進行采樣。對得到的輸出值進行異 或運算，以減小輸出值的偏差，提高其隨機性。TRNG 在 Xilinx Virtex-6 FPGA 中實現， 硬件資源消耗低，吞吐量高。將熵源分類、硬件資源和吞吐量與現有 trng 進行了比較。結 果表明，擬合成的 TRNG 只消耗 24 個 lut 和 2 個 DFFs。與其他 trng 相比，該設計硬件 資源消耗非常低，吞吐量可達 290 Mbps。此 TRNG 生成的隨機位序列通過 NIST SP800- 22 測試和 NIST SP80090B 測試。
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