基于交叉耦合振荡器的高速物理随机数发生器

摘要

本文提出并实验验证了一种基于交叉耦合振荡器的高速物理随机数发生器.所设计的交叉耦合振荡器由七个逻辑器件构成,可产生10dB带宽约600MHz的宽带混沌信号,是一种理想的随机物理熵源.为了保证随机数质量,在随机数发生器末级增加了线性移位反馈寄存器实时后处理电路,进一步消除了随机序列中残存的偏置.香农熵及NIST检验测试表明所产生的物理随机序列具有良好的随机特性.整个随机数发生器装置仅需十几个器件构成,可方便的在现场可编程门阵列FPGA上实现,实时速率为100Mbit/s.该装置可便捷的应用于保密通信、身份认证等领域.