یک ژنراتور شماره تصادفی واقعی جدید مبتنی بر نوسانگر حلقه متغیر متغیر در برابر تنوع PVT

در این مقاله ، یک ژنراتور شماره تصادفی واقعی (TRNG) بر اساس یک اسیلاتور حلقه دیفرانسیل متغیر جدید ارائه شده است. در این ساختار ، لرزش حلقه حلقه ای یک پدیده تصادفی محسوب می شود. ضربه ای از اسیلاتور حلقه پیشنهادی توسط سر و صدای حرارتی و سر و صدای سوسو زدن هدایت می شود به طوری که لرزش تولید شده تصادفی است. در این مقاله ، یک نوسان ساز حلقه دیفرانسیل متغیر جدید طراحی شده است. مرحله این اسیلاتور حلقه به منظور ایجاد لرزش تصادفی به طور تصادفی تغییر می کند. یک سلول تأخیر دیفرانسیل جدید برای تقویت سرعت TRNG و لرزش تصادفی پیشنهاد شده است. ژنراتور شماره تصادفی پیشنهادی (RNG) در برابر تغییرات دما از - 40-120 ∘ C و تغییرات ولتاژ از 0. 8 تا 1. 8 ولت قوی است. بیت سیستم پیشنهادی 50 مگابایت در ثانیه و راندمان آن 30. 03 مگابایت در میلی متر است. این فرآیند در فرآیند CMOS 0. 18 UM اجرا شده است. نتایج شبیه سازی در نرم افزار HSPICE و Cadence ارائه شده است. تصاویر بیت خروجی توسط نرم افزار MATLAB نمایش داده شده است.

این مقاله توسط ویرایشگر منطقه ای پیرو مالکواتی توصیه شده است.

منابع

• 1. S. Tao و E. Dubrova ، TVL-TRNG: Sub-Microwatt ژنراتور شماره تصادفی واقعی است که از قابلیت استفاده از قابلیت استفاده در لچ های ارزشمند سه گانه ، 2017 IEEE 47th Int. منطق چند ارزش (ISMVL) ، نووی صد ، 2017 ، صص 130-135. Crossref ، Google Scholar
• 2. K. Yang و همکاران.، 23MB/S 23PJ/B ژنراتور با شماره تصادفی واقعی در 28 نانومتر و 65 نانومتر CMOS ، مدارهای حالت جامد Conf Conf. Digest از مقالات فنی (ISSCC) ، IEEE ، فوریه 2014 ، صص 280-285. گوگل دانشکده
• 3. R. Brederlow و همکاران.، یک ژنراتور شماره تصادفی واقعی با قدرت با استفاده از نویز تلگراف تصادفی از تله های تک اکسید ، مدارهای حالت جامد CONF. Digest از مقالات فنی (ISSCC) ، IEEE ، فوریه 2006 ، صص 1666-1675. گوگل دانشکده
• 4. C. S. Petrie و J. A. Coelly ، یک ژنراتور شماره تصادفی IC مبتنی بر سر و صدا برای برنامه های کاربردی در رمزنگاری ، IEEE Trans. ifundamتئوری کاربردی. 47 (2000) 615-621. گوگل دانشکده
• 5. K. Yang ، D. Blaauw and D. Sylvester ، یک تولید کننده شماره تصادفی 40 تا 120 همه دیجیتال در 40 نانومتر CMOS ، 2015 در مدارهای VLSI (مدارهای VLSI) ، کیوتو ، 2015 ، صص C248-C249. Crossref ، Google Scholar
• 6. C. Tokunaga ، D. Blaauw و T. Mudge ، ژنراتور شماره تصادفی واقعی با کنترل کیفیت مبتنی بر متاستیت ، IEEE J. مدارهای حالت جامد 43 (2008) 78-85. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 7. S. Srinivasan و همکاران.، 2. 4 گیگاهرتز 7 مگاوات تمام دیجیتال PVT-VARATION تحمل كننده شماره تصادفی واقعی در 45 نانومتر CMOS ، SYMP VLSI.، IEEE ، ژوئن 2010 ، صص 203-204. گوگل دانشکده
• 8. S. K. Mathew و همکاران.، 2. 4 گیگابیت بر ثانیه ، 7 مگاوات تمام دیجیتال PVT-VARAITY تحمل کننده تعداد تصادفی واقعی برای 45 نانومتر CMOS با کارایی بالا ، IEEE J. مدارهای حالت جامد 47 (2012) 2807-22821. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 9. Y. Peng ، H. Zhao ، X. Sun and C. Sun ، AES مقاوم در برابر حمله کانال با 500 مگابیت در ثانیه ، 1. 92 PJ/BIT PVT تنوع تحمل تحمل واقعی شماره تصادفی ، 2017 IEEE Society سالانه در VLSI (ISVLSI) ، Bochum ، 2017 ، صص 249-254. Crossref ، Google Scholar
• 10. M. Baudet ، D. Lubicz ، J. Micolod and A. Tassiaux ، در مورد امنیت ژنراتورهای شماره تصادفی مبتنی بر اسیلاتور ، J. Cryptol. 24 (2011) 398-425 ، https://doi. org/10. 1007/S00145-010-9089-3. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 11. B. Sunar ، W. J. Martin and D. R. Stinson ، یک مولد شماره تصادفی واقعی و واقعی با تحمل داخلی به حملات فعال ، IEEE Trans. رایانه. 56 (2007) 109 119 ، https://doi. org/10. 1109/tc. 2007. 250627. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 12. A. T. Markettos and S. W. Moore ، حمله تزریق فرکانس به ژنراتورهای تصادفی واقعی مبتنی بر حلقه- مبتنی بر حلقه ، در سخت افزار رمزنگاری و سیستم های تعبیه شده (CHES) (Springer ، برلین ، 2009) ، صص 317-331. Crossref ، Google Scholar
• 13. Q. Tang ، B. Kim ، Y. Lao ، K. K. Parhi و C. H. Kim ، مدارهای ژنراتور شماره تصادفی واقعی بر اساس تشخیص فرکانس ضرب و شتم تک و چند فاز ، Proc. IEEE CUSTIVE COMPUTION. مدارهای Conf.(CICC14) (سان خوزه ، کالیفرنیا ، ایالات متحده ، 2014) ، صص 1 4 ، https://doi. org/10. 1109/cicc. 2014. 6946136. Crossref ، Google Scholar
• 14. K. Yang ، D. Blaauw and D. Sylvester ، یک مسابقه همه دیجیتال مسابقه واقعی ژنراتور تصادفی در برابر تغییرات PVT ، IEEE J. مدارهای حالت جامد 51 (2016) 1022-1031. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 15. E. Kim ، M. Lee and J. J. Kim ، 8. 2 8 Mb/s 28 MB/MJ Generator Random Number True Random در 65 نانومت(ISSCC) ، سانفرانسیسکو ، کالیفرنیا ، 2017 ، صص 144-145. Crossref ، Google Scholar
• 16. C. Selcuk ، P. Ihsan ، A. Akif و G. Bilal ، یک بستر جدید کنترل شده رایانه برای ADC بر اساس ژنراتور شماره تصادفی واقعی و کاربردهای آن ، Turcish J. Electric. مهندسرایانه. علمی27 (2018) 210 218 ، https://doi. org/10. 3906/elk-1806-167. ISI ، Google Scholar
• 17. A. Akif ، A. Coskun and A. Burak ، طراحی یک رابط برای ژنراتورهای شماره تصادفی بر اساس سیستم های هرج و مرج عدد صحیح و سفارش کسری ، تئوری هرج و مرج. 1 (2019) 1-18. گوگل دانشکده
• 18. G. Bilal ، Y. Muhammed ، G. Emre ، K. Mustafa و I. D. Zcan ، رمزگذاری تصویر مبتنی بر هرج و مرج در Labview ، Appl Appl. 2 (2020) 69-76. گوگل دانشکده
• 19. A. Hajimiri ، S. Limotyrakis and T. H. Lee ، jitter و سر و صدای فاز در اسیلاتورهای حلقه ای ، IEEE J. مدارهای جامد 34 (1999) 790-804. Crossref ، ISI ، Google Scholar
• 20. S. Ergn و S. Tanriseven ، ژنراتورهای شماره تصادفی بر اساس نقشه های هرج و مرج در زمان گسسته ، IEEE Eurocon 2019-18th Int. کنفرانسفن آوری های هوشمند ، نووی صد ، صربستان ، 2019 ، صص 1 4 ، https://doi. org/10. 1109/eurocon. 2019. 8861859. Crossref ، Google Scholar < Span> 17. A. Akif ، A. Coskun and A. Burak ، طراحی یک رابط برای ژنراتورهای شماره تصادفی بر اساس سیستم های هرج و مرج عدد صحیح و کسر ، تئوری هرج و مرج. 1 (2019) 1-18. گوگل دانشکده