JP2016118934A - Random number creation device and random number creation method - Google Patents

Random number creation device and random number creation method Download PDF

Info

Publication number
JP2016118934A
JP2016118934A JP2014258121A JP2014258121A JP2016118934A JP 2016118934 A JP2016118934 A JP 2016118934A JP 2014258121 A JP2014258121 A JP 2014258121A JP 2014258121 A JP2014258121 A JP 2014258121A JP 2016118934 A JP2016118934 A JP 2016118934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
random number
value
oscillation circuit
output
output value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014258121A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6386904B2 (en
Inventor
崇彦 菅原
Takahiko Sugawara
崇彦 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MegaChips Corp
Original Assignee
MegaChips Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MegaChips Corp filed Critical MegaChips Corp
Priority to JP2014258121A priority Critical patent/JP6386904B2/en
Priority to US14/974,081 priority patent/US20160179472A1/en
Publication of JP2016118934A publication Critical patent/JP2016118934A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6386904B2 publication Critical patent/JP6386904B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a random number creation device capable of creating a random number having high genuine property, by controlling properly a sampling timing.SOLUTION: A random number creation device 1 comprises: an oscillation circuit 2 for outputting an output value D1 in which, 0 and 1 of binary logic are alternately repeated; a control part 4 for, based on the output value D1 of the oscillation circuit 2, creating data in which a value is irregularly varied, thereby determining a sampling timing; and a shift register 3 for, sampling the output value D1 of the oscillation circuit 2 by the sampling timing determined by the control part 4, for creating a random number.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、乱数生成装置及び乱数生成方法に関し、特に、真性乱数の生成装置及び生成方法に関する。   The present invention relates to a random number generation device and a random number generation method, and more particularly to a true random number generation device and a generation method.

近年における情報技術の発達に伴い、第三者による盗聴、改ざん、なりすまし等の犯罪が増加する傾向にある。そのため、暗号化による情報セキュリティが重要になってきており、暗号化において乱数の利用は不可欠である。   With the development of information technology in recent years, crimes such as eavesdropping, falsification, and impersonation by third parties tend to increase. Therefore, information security by encryption has become important, and the use of random numbers is indispensable for encryption.

従来は、関数の組み合わせによる計算式を用いた演算によって生成される擬似乱数が多く使用されていたが、関数や初期設定が人為的に漏洩する危険性や、第三者によって乱数生成パターンが予測され得る可能性があった。そのため、擬似乱数に代えて、再現不可能性及び予測不可能性の高い真性乱数が求められるようになった。   Previously, many pseudo-random numbers generated by operations using formulas based on combinations of functions were used. However, the risk of artificially leaking functions and initial settings, and random number generation patterns predicted by third parties There was a possibility that could be done. Therefore, instead of pseudo-random numbers, true random numbers having high reproducibility and unpredictability have been demanded.

一般的な真性乱数生成器では、二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される出力値をリング発振器から出力し、その出力値をシフトレジスタで所定のサンプリングクロックを用いてサンプリングすることによって、真性乱数が生成される。   In a general true random number generator, an output value in which binary logic “0” and “1” are repeated alternately is output from a ring oscillator, and the output value is sampled by a shift register using a predetermined sampling clock. By doing so, a true random number is generated.

なお、下記特許文献1には、乱数出力レジスタから出力された乱数出力に基づいてシステムクロックの整数倍のサンプリングクロックを生成し、当該サンプリングクロックを用いて発振器の出力値をサンプリングすることにより、乱数出力レジスタで乱数を生成する真性乱数生成装置が開示されている。   In Patent Document 1 below, a random number output from a random number output register is used to generate a sampling clock that is an integral multiple of the system clock, and the output value of the oscillator is sampled using the sampling clock, thereby generating a random number. An intrinsic random number generator that generates a random number with an output register is disclosed.

特開2005−174206号公報JP-A-2005-174206

上記の通り一般的な真性乱数生成器では、リング発振器からの出力値をシフトレジスタでサンプリングすることによって、真性乱数が生成される。ここで、生成される乱数の真性度(再現不可能性及び予測不可能性)はサンプリングの精度に左右され、単純に一定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングを行ったのでは、真性度の高い乱数を生成することができない。   As described above, in the general true random number generator, the true random number is generated by sampling the output value from the ring oscillator by the shift register. Here, the authenticity (non-reproducibility and unpredictability) of the generated random number depends on the accuracy of sampling. If the sampling is simply performed using a sampling clock with a fixed period, the authenticity is high. Unable to generate random numbers.

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、サンプリングタイミングを適切に制御することによって真性度の高い乱数を生成することが可能な、乱数生成装置及び乱数生成方法を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to obtain a random number generation device and a random number generation method capable of generating a highly authentic random number by appropriately controlling the sampling timing. To do.

本発明の第1の態様に係る乱数生成装置は、二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される出力値を出力する発振回路と、前記発振回路の出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定する制御部と、前記発振回路の出力値を、前記制御部によって決定されたサンプリングタイミングでサンプリングすることにより、乱数を生成する乱数生成部と、を備えることを特徴とするものである。   The random number generation device according to the first aspect of the present invention is based on an oscillation circuit that outputs an output value in which binary logic “0” and “1” are alternately repeated, and an output value of the oscillation circuit, A random number is generated by sampling the output value of the oscillation circuit at the sampling timing determined by the control unit that determines the sampling timing by generating data whose value changes irregularly and the control unit And a random number generation unit.

第1の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、発振回路の出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定する。従って、制御部によってサンプリングタイミングを不規則に変動させることができ、その結果、乱数生成部で生成される乱数の真性度(再現不可能性及び予測不可能性)を高めることが可能となる。また、周囲の温度や湿度等の環境要因によって発振回路の出力値は変動するため、それに伴って制御部が決定するサンプリングタイミングも変動し、その結果、乱数の真性度をより高めることが可能となる。さらに、システムクロックを分周してサンプリングクロックを生成する場合と比較すると、クロックの一本化によって回路設計を容易化できるとともに、システムクロックの整数倍に限らずサンプリングタイミングを細かく設定できるため、乱数の真性度をより高めることが可能となる。   According to the random number generation device according to the first aspect, the control unit determines the sampling timing by generating data whose value changes irregularly based on the output value of the oscillation circuit. Accordingly, the sampling timing can be irregularly changed by the control unit, and as a result, the authenticity (non-reproducibility and unpredictability) of the random number generated by the random number generation unit can be increased. In addition, since the output value of the oscillation circuit fluctuates due to environmental factors such as ambient temperature and humidity, the sampling timing determined by the control unit also fluctuates accordingly.As a result, the authenticity of the random number can be further increased. Become. Furthermore, compared to the case where the sampling clock is generated by dividing the system clock, the circuit design can be facilitated by unifying the clock, and the sampling timing can be set finely, not limited to an integer multiple of the system clock. It becomes possible to further increase the authenticity of.

本発明の第2の態様に係る乱数生成装置は、第1の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、前記発振回路の出力値をシードに用いて擬似乱数を生成する擬似乱数生成器を有することを特徴とするものである。   The random number generation device according to a second aspect of the present invention is the random number generation device according to the first aspect, in particular, the control unit generates a pseudo random number using the output value of the oscillation circuit as a seed. It is characterized by having a vessel.

第2の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、発振回路の出力値をシードに用いて擬似乱数を生成する擬似乱数生成器を有する。発振回路の出力値は刻々と変化するため、それをシードに用いて生成される擬似乱数の値も刻々と変化する。その結果、当該擬似乱数の値として、不規則に値が変化するデータを生成することが可能となる。   According to the random number generation device according to the second aspect, the control unit has a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number using the output value of the oscillation circuit as a seed. Since the output value of the oscillation circuit changes every moment, the value of the pseudo random number generated by using it as a seed also changes every moment. As a result, it is possible to generate data whose value changes irregularly as the value of the pseudo random number.

本発明の第3の態様に係る乱数生成装置は、第2の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、所定の初期値からシステムクロックをカウントするカウンタをさらに有し、前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力することを特徴とするものである。   In the random number generation device according to the third aspect of the present invention, in particular, in the random number generation device according to the second aspect, the control unit further includes a counter that counts a system clock from a predetermined initial value. A control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit is output when the count number of the system clock matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. To do.

第3の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、カウンタによるシステムクロックのカウント数が、擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、乱数生成部に発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する。制御信号が入力されることによって乱数生成部が発振回路の出力値をサンプリングすることにより、乱数生成部によって乱数を生成することが可能となる。   According to the random number generation device according to the third aspect, the control unit causes the random number generation unit to include the oscillation circuit when the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. A control signal for sampling the output value is output. When the control signal is input, the random number generation unit samples the output value of the oscillation circuit, so that the random number generation unit can generate a random number.

本発明の第4の態様に係る乱数生成装置は、第2の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、前記発振回路の出力値を初期値に用いてシステムクロックをカウントするカウンタをさらに有し、前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力することを特徴とするものである。   The random number generation device according to a fourth aspect of the present invention is the random number generation device according to the second aspect, in particular, the control unit includes a counter that counts a system clock using an output value of the oscillation circuit as an initial value. And a control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit when the count of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. Is output.

第4の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、カウンタによるシステムクロックのカウント数が、擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、乱数生成部に発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する。制御信号が入力されることによって乱数生成部が発振回路の出力値をサンプリングすることにより、乱数生成部によって乱数を生成することが可能となる。また、カウンタの初期値としては、発振回路の出力値が用いられる。発振回路の出力値は刻々と変化するため、カウンタの初期値も刻々と変化する。従って、仮に擬似乱数の値が同一であっても、システムクロックのカウント数が擬似乱数の値に一致するまでのカウント数が変動するため、制御部が制御信号を出力するタイミングも変動し、その結果、乱数の真性度をより高めることが可能となる。   According to the random number generation device according to the fourth aspect, the control unit causes the random number generation unit to include the oscillation circuit when the count of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. A control signal for sampling the output value is output. When the control signal is input, the random number generation unit samples the output value of the oscillation circuit, so that the random number generation unit can generate a random number. The output value of the oscillation circuit is used as the initial value of the counter. Since the output value of the oscillation circuit changes every moment, the initial value of the counter also changes every moment. Therefore, even if the values of the pseudo random numbers are the same, the count number until the count number of the system clock matches the value of the pseudo random number varies, so the timing at which the control unit outputs the control signal also varies. As a result, the authenticity of the random number can be further increased.

本発明の第5の態様に係る乱数生成装置は、第2の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値が、予め設定された所定値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力することを特徴とするものである。   The random number generation device according to a fifth aspect of the present invention is the random number generation device according to the second aspect, in particular, the control unit has a predetermined value in which the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator is set in advance. A control signal for causing the random number generation unit to sample the output value of the oscillation circuit is output by matching the value.

第5の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値が、予め設定された所定値に一致することにより、乱数生成部に発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する。制御信号が入力されることによって乱数生成部が発振回路の出力値をサンプリングすることにより、乱数生成部によって乱数を生成することが可能となる。また、システムクロックをカウントするためのカウンタを省略できるため、回路構成の簡略化を図ることができる。   According to the random number generation device according to the fifth aspect, the control unit outputs the output of the oscillation circuit to the random number generation unit when the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator matches a predetermined value set in advance. A control signal for sampling the value is output. When the control signal is input, the random number generation unit samples the output value of the oscillation circuit, so that the random number generation unit can generate a random number. Further, since the counter for counting the system clock can be omitted, the circuit configuration can be simplified.

本発明の第6の態様に係る乱数生成装置は、第2〜第5のいずれか一つの態様に係る乱数生成装置において特に、前記乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、前記発振回路及び前記擬似乱数生成器の動作は停止されることを特徴とするものである。   The random number generation device according to a sixth aspect of the present invention is the random number generation device according to any one of the second to fifth aspects, particularly in the period when the random number generation by the random number generation unit is not required. The operation of the circuit and the pseudo random number generator is stopped.

第6の態様に係る乱数生成装置によれば、乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、発振回路及び擬似乱数生成器の動作は停止される。これにより、消費電力の低減を図ることが可能となる。   According to the random number generation device according to the sixth aspect, the operations of the oscillation circuit and the pseudo-random number generator are stopped in a period in which generation of random numbers by the random number generation unit is not necessary. This makes it possible to reduce power consumption.

本発明の第7の態様に係る乱数生成装置は、第1の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、前記発振回路の出力値を初期値に用いてシステムクロックをカウントするカウンタを有することを特徴とするものである。   The random number generation device according to a seventh aspect of the present invention is the random number generation device according to the first aspect, in particular, the control unit includes a counter that counts a system clock using an output value of the oscillation circuit as an initial value. It is characterized by having.

第7の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、発振回路の出力値を初期値に用いてシステムクロックをカウントするカウンタを有する。発振回路の出力値は刻々と変化するため、カウンタの初期値も刻々と変化する。その結果、カウンタによる初期値から目標値までのシステムクロックのカウント数として、不規則に値が変化するデータを生成することが可能となる。   According to the random number generation device according to the seventh aspect, the control unit has the counter that counts the system clock using the output value of the oscillation circuit as the initial value. Since the output value of the oscillation circuit changes every moment, the initial value of the counter also changes every moment. As a result, it is possible to generate data whose value irregularly changes as the count number of the system clock from the initial value to the target value by the counter.

本発明の第8の態様に係る乱数生成装置は、第7の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、所定値をシードに用いて擬似乱数を生成する擬似乱数生成器をさらに有し、前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力することを特徴とするものである。   In the random number generation device according to the eighth aspect of the present invention, in particular, in the random number generation device according to the seventh aspect, the control unit further includes a pseudorandom number generator that generates a pseudorandom number using a predetermined value as a seed. And a control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit when the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. It is characterized by doing.

第8の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、カウンタによるシステムクロックのカウント数が、擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、乱数生成部に発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する。制御信号が入力されることによって乱数生成部が発振回路の出力値をサンプリングすることにより、乱数生成部によって乱数を生成することが可能となる。また、また、擬似乱数生成器が生成する擬似乱数の値(つまりカウンタの目標値)は刻々と変化するため、仮にカウンタの初期値が同一であっても、システムクロックのカウント数が擬似乱数の値に一致するまでのカウント数が変動するため、制御部が制御信号を出力するタイミングも変動し、その結果、乱数の真性度をより高めることが可能となる。   According to the random number generation device according to the eighth aspect, the control unit causes the random number generation unit to include the oscillation circuit when the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator. A control signal for sampling the output value is output. When the control signal is input, the random number generation unit samples the output value of the oscillation circuit, so that the random number generation unit can generate a random number. In addition, since the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator (that is, the target value of the counter) changes every moment, even if the initial value of the counter is the same, the system clock count is equal to the pseudo random number. Since the number of counts until it matches the value varies, the timing at which the control unit outputs the control signal also varies, and as a result, the authenticity of the random number can be further increased.

本発明の第9の態様に係る乱数生成装置は、第7の態様に係る乱数生成装置において特に、前記制御部は、前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、予め設定された所定値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力することを特徴とするものである。   The random number generation device according to the ninth aspect of the present invention is the random number generation device according to the seventh aspect, in particular, the control unit is configured such that the number of system clocks counted by the counter matches a predetermined value set in advance. Thus, a control signal for causing the random number generation unit to sample the output value of the oscillation circuit is output.

第9の態様に係る乱数生成装置によれば、制御部は、カウンタによるシステムクロックのカウント数が、予め設定された所定値に一致することにより、乱数生成部に発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する。制御信号が入力されることによって乱数生成部が発振回路の出力値をサンプリングすることにより、乱数生成部によって乱数を生成することが可能となる。また、カウンタの目標値が所定値に固定されており、当該目標値を生成するための擬似乱数生成器を省略できるため、回路構成の簡略化を図ることができる。   According to the random number generation device according to the ninth aspect, the control unit causes the random number generation unit to sample the output value of the oscillation circuit when the count number of the system clock by the counter matches a predetermined value set in advance. Control signal for output. When the control signal is input, the random number generation unit samples the output value of the oscillation circuit, so that the random number generation unit can generate a random number. Further, the target value of the counter is fixed to a predetermined value, and the pseudo random number generator for generating the target value can be omitted, so that the circuit configuration can be simplified.

本発明の第10の態様に係る乱数生成装置は、第7〜第9のいずれか一つの態様に係る乱数生成装置において特に、前記乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、前記発振回路及び前記カウンタの動作は停止されることを特徴とするものである。   The random number generation device according to the tenth aspect of the present invention is the random number generation device according to any one of the seventh to ninth aspects, particularly in the period when the random number generation by the random number generation unit is not required. The operation of the circuit and the counter is stopped.

第10の態様に係る乱数生成装置によれば、乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、発振回路及びカウンタの動作は停止される。これにより、消費電力の低減を図ることが可能となる。   According to the random number generation device according to the tenth aspect, the operations of the oscillation circuit and the counter are stopped in a period in which generation of random numbers by the random number generation unit is not necessary. This makes it possible to reduce power consumption.

本発明の第11の態様に係る乱数生成方法は、(A)二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される出力値を生成するステップと、(B)前記ステップ(A)によって生成された出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定するステップと、(C)前記ステップ(A)によって生成された出力値を、前記ステップ(B)によって決定されたサンプリングタイミングでサンプリングすることにより、乱数を生成するステップと、を備えることを特徴とするものである。   The random number generation method according to the eleventh aspect of the present invention includes (A) generating an output value in which “0” and “1” of binary logic are alternately repeated, and (B) the step (A). A step of determining sampling timing by generating data whose value changes irregularly based on the output value generated by step (C), and (C) outputting the output value generated by step (A). Generating random numbers by sampling at the sampling timing determined in (B).

第11の態様に係る乱数生成方法によれば、ステップ(B)では、ステップ(A)によって生成された出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングが決定される。従って、ステップ(B)においてサンプリングタイミングを不規則に変動させることができ、その結果、ステップ(C)で生成される乱数の真性度(再現不可能性及び予測不可能性)を高めることが可能となる。また、システムクロックを分周してサンプリングクロックを生成する場合と比較すると、クロックの一本化によって回路設計を容易化できるとともに、システムクロックの整数倍に限らずサンプリングタイミングを細かく設定できるため、乱数の真性度をより高めることが可能となる。   According to the random number generation method according to the eleventh aspect, in step (B), the sampling timing is set by generating data whose value changes irregularly based on the output value generated in step (A). It is determined. Therefore, the sampling timing can be irregularly varied in step (B), and as a result, the authenticity (non-reproducibility and unpredictability) of the random numbers generated in step (C) can be increased. It becomes. Compared with the case where the sampling clock is generated by dividing the system clock, the circuit design can be facilitated by unifying the clock, and the sampling timing can be set finely, not limited to an integer multiple of the system clock. It becomes possible to further increase the authenticity of.

本発明によれば、サンプリングタイミングを適切に制御することによって真性度の高い乱数を生成することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to generate a highly authentic random number by appropriately controlling the sampling timing.

本発明の実施の形態1に係る乱数生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the random number generator which concerns on Embodiment 1 of this invention. 発振回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an oscillation circuit. 一つのリングオシレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of one ring oscillator. シフトレジスタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a shift register. 本発明の実施の形態2に係る乱数生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the random number generator which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る乱数生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the random number generator which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る乱数生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the random number generator which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る乱数生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the random number generator which concerns on Embodiment 5 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.

<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係る乱数生成装置1の構成を示す図である。図1の接続関係で示すように、乱数生成装置1は、発振回路2、シフトレジスタ3、及び制御部4を備えて構成されている。制御部4は、擬似乱数生成器11、カウンタ12、及び比較器13を有している。なお、故障時又は不良時のバックアップ用として、擬似乱数生成器11及びカウンタ12は複数セット実装されていても良い。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a random number generation device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the connection relationship of FIG. 1, the random number generation device 1 includes an oscillation circuit 2, a shift register 3, and a control unit 4. The control unit 4 includes a pseudo random number generator 11, a counter 12, and a comparator 13. Note that a plurality of sets of pseudorandom number generators 11 and counters 12 may be mounted for backup at the time of failure or failure.

発振回路2は、各ビットにおいて二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返されるNビットの出力値D1を出力する。制御部4は、発振回路2の出力値D1に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、制御信号S3によってサンプリングタイミングを決定する。シフトレジスタ3は、乱数生成部として機能し、制御部4によって決定されたサンプリングタイミングで発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、真性乱数D4を生成する。   The oscillation circuit 2 outputs an N-bit output value D1 in which binary logic “0” and “1” are alternately repeated in each bit. The control unit 4 determines sampling timing based on the control signal S3 by generating data whose value changes irregularly based on the output value D1 of the oscillation circuit 2. The shift register 3 functions as a random number generation unit, and generates an intrinsic random number D4 by sampling the output value D1 of the oscillation circuit 2 at the sampling timing determined by the control unit 4.

図2は、発振回路2の構成を示す図である。発振回路2は、複数N個のリングオシレータ5(1)〜5(N)が並列に接続された構成を有している。各リングオシレータ5には、発振回路2の動作開始を指示するためのイネーブル信号S1が共通に入力される。各リングオシレータ5からは、二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される1ビットの出力値が出力され、N個のリングオシレータ5(1)〜5(N)が並列に接続されることによって、合計Nビットの出力値D1が発振回路2から出力される。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the oscillation circuit 2. The oscillation circuit 2 has a configuration in which a plurality of N ring oscillators 5 (1) to 5 (N) are connected in parallel. An enable signal S1 for instructing the start of the operation of the oscillation circuit 2 is input to each ring oscillator 5 in common. Each ring oscillator 5 outputs a 1-bit output value in which binary logic “0” and “1” are alternately repeated, and N ring oscillators 5 (1) to 5 (N) are arranged in parallel. By being connected, a total N-bit output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

図3は、一つのリングオシレータ5の構成を示す図である。リングオシレータ5は、奇数個のNAND回路が直列に接続された構成を有している。図3に示した例では、リングオシレータ5は、5個のNAND回路6(1)〜6(5)を有している。各NAND回路6の一方入力端子には、イネーブル信号S1が入力される。初段のNAND回路6(1)の他方入力端子には、最終段のNAND回路6(5)の出力が入力される。二段目以降のNAND回路6(2)〜6(5)の他方入力端子には、前段のNAND回路6(1)〜6(4)の出力が入力される。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of one ring oscillator 5. The ring oscillator 5 has a configuration in which an odd number of NAND circuits are connected in series. In the example shown in FIG. 3, the ring oscillator 5 includes five NAND circuits 6 (1) to 6 (5). An enable signal S <b> 1 is input to one input terminal of each NAND circuit 6. The output of the final stage NAND circuit 6 (5) is input to the other input terminal of the first stage NAND circuit 6 (1). The outputs of the preceding NAND circuits 6 (1) to 6 (4) are input to the other input terminals of the second and subsequent NAND circuits 6 (2) to 6 (5).

図4は、シフトレジスタ3の構成を示す図である。シフトレジスタ3は、複数M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)が直列に接続された構成を有している。各フリップフロップ7には、制御部4から制御信号S3が共通に入力される。また、各フリップフロップ7には、システムクロックSCが共通に入力される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the shift register 3. The shift register 3 has a configuration in which a plurality of M flip-flops 7 (1) to 7 (M) are connected in series. A control signal S3 is commonly input from the control unit 4 to each flip-flop 7. A system clock SC is commonly input to each flip-flop 7.

初段のフリップフロップ7(1)のD端子には、Nビットの出力値D1が発振回路2から入力される。二段目以降のフリップフロップ7(2)〜7(M)のD端子には、前段のフリップフロップ7(1)〜7(M−1)のQ端子からの出力が入力される。M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)が直列に接続され、各フリップフロップ7からのNビットの出力が配列されることによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   An N-bit output value D1 is input from the oscillation circuit 2 to the D terminal of the first flip-flop 7 (1). Outputs from the Q terminals of the preceding flip-flops 7 (1) to 7 (M-1) are input to the D terminals of the second and subsequent flip-flops 7 (2) to 7 (M). M flip-flops 7 (1) to 7 (M) are connected in series, and N-bit outputs from the respective flip-flops 7 are arranged, so that a total N × M-bit intrinsic random number D4 is generated in the shift register 3 Is output from.

以下、本実施の形態1に係る乱数生成装置1の動作について、図1を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the operation of the random number generation device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

真性乱数D4の生成が要求されていない期間において、イネーブル信号S1,S2はネゲートされており、それにより発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。   The enable signals S1 and S2 are negated during a period when the generation of the true random number D4 is not requested, and the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are thereby stopped.

真性乱数D4の生成が要求されると、まずイネーブル信号S1がアサートされる。イネーブル信号S1がアサートされることにより、発振回路2は発振動作を開始する。これにより、発振回路2から出力値D1が出力される。   When generation of the true random number D4 is requested, the enable signal S1 is first asserted. When the enable signal S1 is asserted, the oscillation circuit 2 starts an oscillation operation. As a result, the output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

次に擬似乱数生成器11は、発振回路2から入力された出力値D1をシードとして用いて初期化を行い、その後、所定のアルゴリズムによって擬似乱数D2を生成する。擬似乱数生成器11によって生成された擬似乱数D2は、比較器13の一方入力端子に入力される。   Next, the pseudorandom number generator 11 performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 as a seed, and then generates a pseudorandom number D2 by a predetermined algorithm. The pseudo random number D <b> 2 generated by the pseudo random number generator 11 is input to one input terminal of the comparator 13.

次にカウンタ12の動作開始を指示するためのイネーブル信号S2がアサートされることにより、カウンタ12は、所定の初期値(例えば「0」)からシステムクロックSCのカウント動作を開始する。カウンタ12は、システムクロックSCが入力される毎にカウント値をインクリメントし、そのカウント値D3は比較器13の他方入力端子に入力される。   Next, when the enable signal S2 for instructing the operation start of the counter 12 is asserted, the counter 12 starts the count operation of the system clock SC from a predetermined initial value (for example, “0”). The counter 12 increments the count value every time the system clock SC is input, and the count value D3 is input to the other input terminal of the comparator 13.

比較器13は、擬似乱数D2の値とカウンタ12のカウント値D3とを逐次比較する。そして、カウンタ12のカウント動作が進行してカウント値D3が擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3にサンプリングを行わせるための制御信号S3を出力する。   The comparator 13 sequentially compares the value of the pseudo random number D2 and the count value D3 of the counter 12. Then, when the count operation of the counter 12 proceeds and the count value D3 coincides with the value of the pseudo random number D2, a control signal S3 for causing the shift register 3 to perform sampling is output.

次にシフトレジスタ3は、比較器13から制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。図4を参照して、サンプリングされた出力値D1は初段のフリップフロップ7(1)に入力され、保持される。   Next, when the control signal S3 is input from the comparator 13, the shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time. Referring to FIG. 4, sampled output value D1 is input to first-stage flip-flop 7 (1) and held.

また、比較器13から出力された制御信号S3は、擬似乱数生成器11及びカウンタ12にも入力される。   The control signal S3 output from the comparator 13 is also input to the pseudorandom number generator 11 and the counter 12.

擬似乱数生成器11は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1をシードとして用いて初期化を行った後、二回目の擬似乱数D2を生成する。カウンタ12は、制御信号S3が入力されることにより、カウント値を初期値に戻して二回目のカウント動作を開始する。二回目のカウント動作によるカウント値D3が二回目の擬似乱数D2の値に一致することにより、比較器13は二回目の制御信号S3を出力する。シフトレジスタ3は、二回目の制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。図4を参照して、サンプリングされた出力値D1は初段のフリップフロップ7(1)に入力され、保持される。また、初段のフリップフロップ7(1)がそれまで保持していた出力値D1(初回の制御信号S3に基づいてサンプリングした出力値D1)は、初段のフリップフロップ7(1)から二段目のフリップフロップ7(2)にシフトされる。上記と同様の動作をM回繰り返すことにより、M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)の各々に出力値D1が保持される。そして、各フリップフロップ7(1)〜7(M)が保持しているNビットの出力値D1を各々のQ端子から出力し、これらM個の出力値D1を配列することによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   The pseudo-random number generator 11 receives the control signal S3, performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a seed, and then uses the second pseudo-random number D2 as a seed. Generate. When the control signal S3 is input, the counter 12 returns the count value to the initial value and starts the second count operation. When the count value D3 obtained by the second count operation matches the value of the second pseudo random number D2, the comparator 13 outputs the second control signal S3. The shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time when the second control signal S3 is input. Referring to FIG. 4, sampled output value D1 is input to first-stage flip-flop 7 (1) and held. Further, the output value D1 (the output value D1 sampled based on the first control signal S3) held by the first-stage flip-flop 7 (1) until then is obtained from the first-stage flip-flop 7 (1). Shifted to flip-flop 7 (2). By repeating the same operation M times as described above, the output value D1 is held in each of the M flip-flops 7 (1) to 7 (M). Then, N-bit output values D1 held by the flip-flops 7 (1) to 7 (M) are output from the respective Q terminals, and the M output values D1 are arranged so that a total of N × An M-bit intrinsic random number D4 is output from the shift register 3.

このように本実施の形態1に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、発振回路2の出力値D1に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定する。従って、制御部4によってサンプリングタイミングを不規則に変動させることができ、その結果、シフトレジスタ3で生成される乱数D4の真性度(再現不可能性及び予測不可能性)を高めることが可能となる。また、周囲の温度や湿度等の環境要因によって発振回路2の出力値D1は変動するため、それに伴って制御部4が決定するサンプリングタイミングも変動し、その結果、乱数D4の真性度をより高めることが可能となる。さらに、システムクロックを分周してサンプリングクロックを生成する場合と比較すると、クロックの一本化によって回路設計を容易化できるとともに、システムクロックの整数倍に限らずサンプリングタイミングを細かく設定できるため、乱数D4の真性度をより高めることが可能となる。   As described above, according to the random number generation device 1 according to the first embodiment, the control unit 4 generates the sampling timing by generating the data whose value changes irregularly based on the output value D1 of the oscillation circuit 2. To decide. Therefore, the sampling timing can be irregularly changed by the control unit 4, and as a result, the authenticity (non-reproducibility and unpredictability) of the random number D4 generated by the shift register 3 can be increased. Become. Further, since the output value D1 of the oscillation circuit 2 varies depending on environmental factors such as ambient temperature and humidity, the sampling timing determined by the control unit 4 also varies accordingly. As a result, the authenticity of the random number D4 is further increased. It becomes possible. Furthermore, compared to the case where the sampling clock is generated by dividing the system clock, the circuit design can be facilitated by unifying the clock, and the sampling timing can be set finely, not limited to an integer multiple of the system clock. It becomes possible to further increase the authenticity of D4.

また、本実施の形態1に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、発振回路2の出力値D1をシードに用いて擬似乱数D2を生成する擬似乱数生成器11を有する。発振回路2の出力値D1は刻々と変化するため、それをシードに用いて生成される擬似乱数D2の値も刻々と変化する。その結果、当該擬似乱数D2の値として、不規則に値が変化するデータを生成することが可能となる。   In addition, according to the random number generation device 1 according to the first embodiment, the control unit 4 includes the pseudo random number generator 11 that generates the pseudo random number D2 using the output value D1 of the oscillation circuit 2 as a seed. Since the output value D1 of the oscillation circuit 2 changes every moment, the value of the pseudo random number D2 generated by using it as a seed also changes every moment. As a result, it is possible to generate data whose value changes irregularly as the value of the pseudo random number D2.

また、本実施の形態1に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、カウンタ12によるシステムクロックSCのカウント数が、擬似乱数生成器11が生成した擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3に発振回路2の出力値D1をサンプリングさせるための制御信号S3を出力する。制御信号S3が入力されることによってシフトレジスタ3が発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、シフトレジスタ3によって乱数D4を生成することが可能となる。   In addition, according to the random number generation device 1 according to the first embodiment, the control unit 4 confirms that the count number of the system clock SC by the counter 12 matches the value of the pseudo random number D2 generated by the pseudo random number generator 11. Thus, the control signal S3 for causing the shift register 3 to sample the output value D1 of the oscillation circuit 2 is output. By inputting the control signal S3, the shift register 3 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2, whereby the shift register 3 can generate the random number D4.

また、本実施の形態1に係る乱数生成装置1によれば、乱数生成部4による乱数D4の生成を必要としない期間において、発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。これにより、消費電力の低減を図ることが可能となる。   In addition, according to the random number generation device 1 according to the first embodiment, the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are stopped during a period in which the random number generation unit 4 does not need to generate the random number D4. This makes it possible to reduce power consumption.

<実施の形態2>
図5は、本発明の実施の形態2に係る乱数生成装置1の構成を示す図である。図5の接続関係で示すように、乱数生成装置1は、発振回路2、シフトレジスタ3、及び制御部4を備えて構成されている。制御部4は、擬似乱数生成器11、カウンタ12、及び比較器13を有している。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the random number generation device 1 according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in the connection relationship of FIG. 5, the random number generation device 1 includes an oscillation circuit 2, a shift register 3, and a control unit 4. The control unit 4 includes a pseudo random number generator 11, a counter 12, and a comparator 13.

以下、本実施の形態2に係る乱数生成装置1の動作について、図5を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the operation of the random number generation device 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

真性乱数D4の生成が要求されていない期間において、イネーブル信号S1,S2はネゲートされており、それにより発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。   The enable signals S1 and S2 are negated during a period when the generation of the true random number D4 is not requested, and the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are thereby stopped.

真性乱数D4の生成が要求されると、まずイネーブル信号S1がアサートされる。イネーブル信号S1がアサートされることにより、発振回路2は発振動作を開始する。これにより、発振回路2から出力値D1が出力される。   When generation of the true random number D4 is requested, the enable signal S1 is first asserted. When the enable signal S1 is asserted, the oscillation circuit 2 starts an oscillation operation. As a result, the output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

次に擬似乱数生成器11は、発振回路2から入力された出力値D1をシードとして用いて初期化を行い、その後、所定のアルゴリズムによって擬似乱数D2を生成する。擬似乱数生成器11によって生成された擬似乱数D2は、比較器13の一方入力端子に入力される。   Next, the pseudorandom number generator 11 performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 as a seed, and then generates a pseudorandom number D2 by a predetermined algorithm. The pseudo random number D <b> 2 generated by the pseudo random number generator 11 is input to one input terminal of the comparator 13.

また、発振回路2の出力値D1はカウンタ12にも入力されており、カウンタ12は、入力された出力値D1をカウントの初期値として設定する。   The output value D1 of the oscillation circuit 2 is also input to the counter 12, and the counter 12 sets the input output value D1 as the initial value of the count.

次にカウンタ12の動作開始を指示するためのイネーブル信号S2がアサートされることにより、カウンタ12は、上記で設定した初期値からシステムクロックSCのカウント動作を開始する。カウンタ12は、システムクロックSCが入力される毎にカウント値をインクリメントし、そのカウント値D3は比較器13の他方入力端子に入力される。   Next, when the enable signal S2 for instructing the operation start of the counter 12 is asserted, the counter 12 starts the count operation of the system clock SC from the initial value set above. The counter 12 increments the count value every time the system clock SC is input, and the count value D3 is input to the other input terminal of the comparator 13.

比較器13は、擬似乱数D2の値とカウンタ12のカウント値D3とを逐次比較する。そして、カウンタ12のカウント動作が進行してカウント値D3が擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3にサンプリングを行わせるための制御信号S3を出力する。   The comparator 13 sequentially compares the value of the pseudo random number D2 and the count value D3 of the counter 12. Then, when the count operation of the counter 12 proceeds and the count value D3 coincides with the value of the pseudo random number D2, a control signal S3 for causing the shift register 3 to perform sampling is output.

次にシフトレジスタ3は、比較器13から制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。   Next, when the control signal S3 is input from the comparator 13, the shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time.

また、比較器13から出力された制御信号S3は、擬似乱数生成器11及びカウンタ12にも入力される。   The control signal S3 output from the comparator 13 is also input to the pseudorandom number generator 11 and the counter 12.

擬似乱数生成器11は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1をシードとして用いて初期化を行った後、二回目の擬似乱数D2を生成する。カウンタ12は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1を二回目の初期値として設定する。そして、当該二回目の初期値から二回目のカウント動作を開始する。二回目のカウント動作によるカウント値D3が二回目の擬似乱数D2の値に一致することにより、比較器13は二回目の制御信号S3を出力する。シフトレジスタ3は、二回目の制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。上記と同様の動作をM回繰り返すことにより、M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)の各々に出力値D1が保持される。そして、各フリップフロップ7(1)〜7(M)が保持しているNビットの出力値D1を各々のQ端子から出力し、これらM個の出力値D1を配列することによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   The pseudo-random number generator 11 receives the control signal S3, performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a seed, and then uses the second pseudo-random number D2 as a seed. Generate. When the control signal S3 is input, the counter 12 sets the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a second initial value. Then, the second counting operation starts from the second initial value. When the count value D3 obtained by the second count operation matches the value of the second pseudo random number D2, the comparator 13 outputs the second control signal S3. The shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time when the second control signal S3 is input. By repeating the same operation M times as described above, the output value D1 is held in each of the M flip-flops 7 (1) to 7 (M). Then, N-bit output values D1 held by the flip-flops 7 (1) to 7 (M) are output from the respective Q terminals, and the M output values D1 are arranged so that a total of N × An M-bit intrinsic random number D4 is output from the shift register 3.

このように本実施の形態2に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、カウンタ12によるシステムクロックSCのカウント数が、擬似乱数生成器11が生成した擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3に発振回路2の出力値D1をサンプリングさせるための制御信号S3を出力する。制御信号S3が入力されることによってシフトレジスタ3が発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、シフトレジスタ3によって乱数D4を生成することが可能となる。また、カウンタ12の初期値としては、発振回路2の出力値D1が用いられる。発振回路2の出力値D1は刻々と変化するため、カウンタ12の初期値も刻々と変化する。従って、仮に擬似乱数D2の値が同一であっても、システムクロックSCのカウント数が擬似乱数D2の値に一致するまでのカウント数が変動するため、制御部4が制御信号S3を出力するタイミングも変動し、その結果、乱数D4の真性度をより高めることが可能となる。   As described above, according to the random number generation device 1 according to the second embodiment, the control unit 4 matches the count number of the system clock SC by the counter 12 with the value of the pseudo random number D2 generated by the pseudo random number generator 11. As a result, the control signal S3 for causing the shift register 3 to sample the output value D1 of the oscillation circuit 2 is output. By inputting the control signal S3, the shift register 3 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2, whereby the shift register 3 can generate the random number D4. Further, as the initial value of the counter 12, the output value D1 of the oscillation circuit 2 is used. Since the output value D1 of the oscillation circuit 2 changes every moment, the initial value of the counter 12 also changes every moment. Therefore, even if the value of the pseudo random number D2 is the same, the count number until the count number of the system clock SC matches the value of the pseudo random number D2 varies, so the timing at which the control unit 4 outputs the control signal S3. As a result, the authenticity of the random number D4 can be further increased.

<実施の形態3>
図6は、本発明の実施の形態3に係る乱数生成装置1の構成を示す図である。図6の接続関係で示すように、乱数生成装置1は、発振回路2、シフトレジスタ3、及び制御部4を備えて構成されている。制御部4は、擬似乱数生成器11、レジスタ14、及び比較器13を有している。
<Embodiment 3>
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the random number generation device 1 according to Embodiment 3 of the present invention. As shown by the connection relationship in FIG. 6, the random number generation device 1 includes an oscillation circuit 2, a shift register 3, and a control unit 4. The control unit 4 includes a pseudo random number generator 11, a register 14, and a comparator 13.

以下、本実施の形態3に係る乱数生成装置1の動作について、図6を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the operation of the random number generation device 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

真性乱数D4の生成が要求されていない期間において、イネーブル信号S1,S2はネゲートされており、それにより発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。   The enable signals S1 and S2 are negated during a period when the generation of the true random number D4 is not requested, and the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are thereby stopped.

真性乱数D4の生成が要求されると、まずイネーブル信号S1がアサートされる。イネーブル信号S1がアサートされることにより、発振回路2は発振動作を開始する。これにより、発振回路2から出力値D1が出力される。   When generation of the true random number D4 is requested, the enable signal S1 is first asserted. When the enable signal S1 is asserted, the oscillation circuit 2 starts an oscillation operation. As a result, the output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

次に擬似乱数生成器11は、発振回路2から入力された出力値D1をシードとして用いて初期化を行い、その後、所定のアルゴリズムによって擬似乱数D2を生成する。擬似乱数生成器11にはシステムクロックSCが入力されており、擬似乱数生成器11は、システムクロックSCに同期して新たな擬似乱数D2を生成する。擬似乱数生成器11によって生成された擬似乱数D2は、比較器13の一方入力端子に入力される。   Next, the pseudorandom number generator 11 performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 as a seed, and then generates a pseudorandom number D2 by a predetermined algorithm. The pseudo random number generator 11 receives the system clock SC, and the pseudo random number generator 11 generates a new pseudo random number D2 in synchronization with the system clock SC. The pseudo random number D <b> 2 generated by the pseudo random number generator 11 is input to one input terminal of the comparator 13.

レジスタ14には、予め設定された一又は複数の所定値Vが格納されている。所定値Vは、比較器13の他方入力端子にデータD5として入力される。   The register 14 stores one or more predetermined values V set in advance. The predetermined value V is input to the other input terminal of the comparator 13 as data D5.

比較器13は、擬似乱数D2の値と所定値Vとを逐次比較する。そして、擬似乱数D2の値が所定値Vに一致することにより、シフトレジスタ3にサンプリングを行わせるための制御信号S3を出力する。   The comparator 13 sequentially compares the value of the pseudo random number D2 with the predetermined value V. Then, when the value of the pseudo random number D2 matches the predetermined value V, the control signal S3 for causing the shift register 3 to perform sampling is output.

次にシフトレジスタ3は、比較器13から制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。   Next, when the control signal S3 is input from the comparator 13, the shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time.

また、比較器13から出力された制御信号S3は、擬似乱数生成器11にも入力される。   The control signal S3 output from the comparator 13 is also input to the pseudorandom number generator 11.

擬似乱数生成器11は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1をシードとして用いて初期化を行った後、上記と同様にシステムクロックSCに同期して擬似乱数D2を生成する。比較器13は、擬似乱数D2の値と所定値Vとを逐次比較する。そして、擬似乱数D2の値が所定値Vに一致することにより、二回目の制御信号S3を出力する。シフトレジスタ3は、二回目の制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。上記と同様の動作をM回繰り返すことにより、M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)の各々に出力値D1が保持される。そして、各フリップフロップ7(1)〜7(M)が保持しているNビットの出力値D1を各々のQ端子から出力し、これらM個の出力値D1を配列することによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   The pseudo-random number generator 11 receives the control signal S3, performs initialization using the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a seed, and then performs the system clock SC similarly to the above. The pseudo random number D2 is generated in synchronization with the above. The comparator 13 sequentially compares the value of the pseudo random number D2 with the predetermined value V. Then, when the value of the pseudo random number D2 matches the predetermined value V, the second control signal S3 is output. The shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time when the second control signal S3 is input. By repeating the same operation M times as described above, the output value D1 is held in each of the M flip-flops 7 (1) to 7 (M). Then, N-bit output values D1 held by the flip-flops 7 (1) to 7 (M) are output from the respective Q terminals, and the M output values D1 are arranged so that a total of N × An M-bit intrinsic random number D4 is output from the shift register 3.

このように本実施の形態3に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、擬似乱数生成器11が生成した擬似乱数D2の値が、予め設定された所定値Vに一致することにより、シフトレジスタ3に発振回路2の出力値D1をサンプリングさせるための制御信号S3を出力する。制御信号S3が入力されることによってシフトレジスタ3が発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、シフトレジスタ3によって乱数D4を生成することが可能となる。また、システムクロックSCをカウントするためのカウンタ12を省略できるため、回路構成の簡略化を図ることができる。   As described above, according to the random number generation device 1 according to the third embodiment, the control unit 4 determines that the value of the pseudo random number D2 generated by the pseudo random number generator 11 matches the predetermined value V set in advance. The control signal S3 for causing the shift register 3 to sample the output value D1 of the oscillation circuit 2 is output. By inputting the control signal S3, the shift register 3 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2, whereby the shift register 3 can generate the random number D4. Further, since the counter 12 for counting the system clock SC can be omitted, the circuit configuration can be simplified.

<実施の形態4>
図7は、本発明の実施の形態4に係る乱数生成装置1の構成を示す図である。図7の接続関係で示すように、乱数生成装置1は、発振回路2、シフトレジスタ3、及び制御部4を備えて構成されている。制御部4は、擬似乱数生成器11、カウンタ12、及び比較器13を有している。
<Embodiment 4>
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the random number generation device 1 according to Embodiment 4 of the present invention. As shown by the connection relationship in FIG. 7, the random number generation device 1 includes an oscillation circuit 2, a shift register 3, and a control unit 4. The control unit 4 includes a pseudo random number generator 11, a counter 12, and a comparator 13.

以下、本実施の形態4に係る乱数生成装置1の動作について、図7を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the operation of the random number generation device 1 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

真性乱数D4の生成が要求されていない期間において、イネーブル信号S1,S2はネゲートされており、それにより発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。   The enable signals S1 and S2 are negated during a period when the generation of the true random number D4 is not requested, and the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are thereby stopped.

真性乱数D4の生成が要求されると、まずイネーブル信号S1がアサートされる。イネーブル信号S1がアサートされることにより、発振回路2は発振動作を開始する。これにより、発振回路2から出力値D1が出力される。   When generation of the true random number D4 is requested, the enable signal S1 is first asserted. When the enable signal S1 is asserted, the oscillation circuit 2 starts an oscillation operation. As a result, the output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

次に擬似乱数生成器11は、予め設定された所定値をシードとして用いて初期化を行い、その後、所定のアルゴリズムによって擬似乱数D2を生成する。擬似乱数生成器11によって生成された擬似乱数D2は、比較器13の一方入力端子に入力される。   Next, the pseudo random number generator 11 performs initialization using a predetermined value set in advance as a seed, and thereafter generates a pseudo random number D2 by a predetermined algorithm. The pseudo random number D <b> 2 generated by the pseudo random number generator 11 is input to one input terminal of the comparator 13.

また、発振回路2の出力値D1はカウンタ12に入力されており、カウンタ12は、入力された出力値D1をカウントの初期値として設定する。   The output value D1 of the oscillation circuit 2 is input to the counter 12, and the counter 12 sets the input output value D1 as the initial value of the count.

次にカウンタ12の動作開始を指示するためのイネーブル信号S2がアサートされることにより、カウンタ12は、上記で設定した初期値からシステムクロックSCのカウント動作を開始する。カウンタ12は、システムクロックSCが入力される毎にカウント値をインクリメントし、そのカウント値D3は比較器13の他方入力端子に入力される。   Next, when the enable signal S2 for instructing the operation start of the counter 12 is asserted, the counter 12 starts the count operation of the system clock SC from the initial value set above. The counter 12 increments the count value every time the system clock SC is input, and the count value D3 is input to the other input terminal of the comparator 13.

比較器13は、擬似乱数D2の値とカウンタ12のカウント値D3とを逐次比較する。そして、カウンタ12のカウント動作が進行してカウント値D3が擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3にサンプリングを行わせるための制御信号S3を出力する。   The comparator 13 sequentially compares the value of the pseudo random number D2 and the count value D3 of the counter 12. Then, when the count operation of the counter 12 proceeds and the count value D3 coincides with the value of the pseudo random number D2, a control signal S3 for causing the shift register 3 to perform sampling is output.

次にシフトレジスタ3は、比較器13から制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。   Next, when the control signal S3 is input from the comparator 13, the shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time.

また、比較器13から出力された制御信号S3は、擬似乱数生成器11及びカウンタ12にも入力される。   The control signal S3 output from the comparator 13 is also input to the pseudorandom number generator 11 and the counter 12.

擬似乱数生成器11は、制御信号S3が入力されることにより、二回目の擬似乱数D2を生成する。カウンタ12は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1を二回目の初期値として設定する。そして、当該二回目の初期値から二回目のカウント動作を開始する。二回目のカウント動作によるカウント値D3が二回目の擬似乱数D2の値に一致することにより、比較器13は二回目の制御信号S3を出力する。シフトレジスタ3は、二回目の制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。上記と同様の動作をM回繰り返すことにより、M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)の各々に出力値D1が保持される。そして、各フリップフロップ7(1)〜7(M)が保持しているNビットの出力値D1を各々のQ端子から出力し、これらM個の出力値D1を配列することによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   The pseudorandom number generator 11 receives the control signal S3 and generates the second pseudorandom number D2. When the control signal S3 is input, the counter 12 sets the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a second initial value. Then, the second counting operation starts from the second initial value. When the count value D3 obtained by the second count operation matches the value of the second pseudo random number D2, the comparator 13 outputs the second control signal S3. The shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time when the second control signal S3 is input. By repeating the same operation M times as described above, the output value D1 is held in each of the M flip-flops 7 (1) to 7 (M). Then, N-bit output values D1 held by the flip-flops 7 (1) to 7 (M) are output from the respective Q terminals, and the M output values D1 are arranged so that a total of N × An M-bit intrinsic random number D4 is output from the shift register 3.

このように本実施の形態4に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、発振回路2の出力値D1を初期値に用いてシステムクロックSCをカウントするカウンタ12を有する。発振回路2の出力値D1は刻々と変化するため、カウンタ12の初期値も刻々と変化する。その結果、カウンタ12による初期値から目標値(擬似乱数D2の値)までのシステムクロックSCのカウント数として、不規則に値が変化するデータを生成することが可能となる。   As described above, according to the random number generation device 1 according to the fourth embodiment, the control unit 4 includes the counter 12 that counts the system clock SC using the output value D1 of the oscillation circuit 2 as an initial value. Since the output value D1 of the oscillation circuit 2 changes every moment, the initial value of the counter 12 also changes every moment. As a result, it is possible to generate data whose value irregularly changes as the count number of the system clock SC from the initial value by the counter 12 to the target value (the value of the pseudo random number D2).

また、制御部4は、カウンタ12によるシステムクロックSCのカウント数が、擬似乱数生成器11が生成した擬似乱数D2の値に一致することにより、シフトレジスタ3に発振回路2の出力値D1をサンプリングさせるための制御信号S3を出力する。制御信号S3が入力されることによってシフトレジスタ3が発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、シフトレジスタ3によって乱数D4を生成することが可能となる。また、擬似乱数生成器11が生成する擬似乱数D2の値(つまりカウンタ12の目標値)は刻々と変化するため、仮にカウンタ12の初期値が同一であっても、システムクロックSCのカウント数が擬似乱数D2の値に一致するまでのカウント数が変動するため、制御部4が制御信号S3を出力するタイミングも変動し、その結果、乱数D4の真性度をより高めることが可能となる。   Further, the control unit 4 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2 in the shift register 3 when the count number of the system clock SC by the counter 12 matches the value of the pseudo random number D2 generated by the pseudo random number generator 11. The control signal S3 for making it output is output. By inputting the control signal S3, the shift register 3 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2, whereby the shift register 3 can generate the random number D4. Further, since the value of the pseudo random number D2 generated by the pseudo random number generator 11 (that is, the target value of the counter 12) changes every moment, even if the initial value of the counter 12 is the same, the count number of the system clock SC is the same. Since the number of counts until the value matches the value of the pseudo-random number D2 varies, the timing at which the control unit 4 outputs the control signal S3 also varies, and as a result, the authenticity of the random number D4 can be further increased.

<実施の形態5>
図8は、本発明の実施の形態5に係る乱数生成装置1の構成を示す図である。図8の接続関係で示すように、乱数生成装置1は、発振回路2、シフトレジスタ3、及び制御部4を備えて構成されている。制御部4は、レジスタ15、カウンタ12、及び比較器13を有している。
<Embodiment 5>
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the random number generation device 1 according to the fifth embodiment of the present invention. As shown by the connection relationship in FIG. 8, the random number generation device 1 includes an oscillation circuit 2, a shift register 3, and a control unit 4. The control unit 4 includes a register 15, a counter 12, and a comparator 13.

以下、本実施の形態5に係る乱数生成装置1の動作について、図8を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the operation of the random number generation device 1 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.

真性乱数D4の生成が要求されていない期間において、イネーブル信号S1,S2はネゲートされており、それにより発振回路2及び制御部4の動作は停止されている。   The enable signals S1 and S2 are negated during a period when the generation of the true random number D4 is not requested, and the operations of the oscillation circuit 2 and the control unit 4 are thereby stopped.

真性乱数D4の生成が要求されると、まずイネーブル信号S1がアサートされる。イネーブル信号S1がアサートされることにより、発振回路2は発振動作を開始する。これにより、発振回路2から出力値D1が出力される。   When generation of the true random number D4 is requested, the enable signal S1 is first asserted. When the enable signal S1 is asserted, the oscillation circuit 2 starts an oscillation operation. As a result, the output value D1 is output from the oscillation circuit 2.

レジスタ15には、予め設定された一又は複数の所定値Wが格納されている。所定値Wは、比較器13の一方入力端子にデータD6として入力される。   The register 15 stores one or more predetermined values W set in advance. The predetermined value W is input to the one input terminal of the comparator 13 as data D6.

発振回路2の出力値D1はカウンタ12に入力されており、カウンタ12は、入力された出力値D1をカウントの初期値として設定する。   The output value D1 of the oscillation circuit 2 is input to the counter 12, and the counter 12 sets the input output value D1 as the initial value of the count.

次にカウンタ12の動作開始を指示するためのイネーブル信号S2がアサートされることにより、カウンタ12は、上記で設定した初期値からシステムクロックSCのカウント動作を開始する。カウンタ12は、システムクロックSCが入力される毎にカウント値をインクリメントし、そのカウント値D3は比較器13の他方入力端子に入力される。   Next, when the enable signal S2 for instructing the operation start of the counter 12 is asserted, the counter 12 starts the count operation of the system clock SC from the initial value set above. The counter 12 increments the count value every time the system clock SC is input, and the count value D3 is input to the other input terminal of the comparator 13.

比較器13は、所定値Wとカウンタ12のカウント値D3とを逐次比較する。そして、カウンタ12のカウント動作が進行してカウント値D3が所定値Wに一致することにより、シフトレジスタ3にサンプリングを行わせるための制御信号S3を出力する。   The comparator 13 sequentially compares the predetermined value W with the count value D3 of the counter 12. Then, when the count operation of the counter 12 proceeds and the count value D3 coincides with the predetermined value W, the control signal S3 for causing the shift register 3 to perform sampling is output.

次にシフトレジスタ3は、比較器13から制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。   Next, when the control signal S3 is input from the comparator 13, the shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time.

また、比較器13から出力された制御信号S3は、カウンタ12にも入力される。   The control signal S3 output from the comparator 13 is also input to the counter 12.

カウンタ12は、制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2から入力されている出力値D1を二回目の初期値として設定する。そして、当該二回目の初期値から二回目のカウント動作を開始する。二回目のカウント動作によるカウント値D3が所定値Wに一致することにより、比較器13は二回目の制御信号S3を出力する。シフトレジスタ3は、二回目の制御信号S3が入力されることにより、その時点で発振回路2が出力している出力値D1をサンプリングする。上記と同様の動作をM回繰り返すことにより、M個のフリップフロップ7(1)〜7(M)の各々に出力値D1が保持される。そして、各フリップフロップ7(1)〜7(M)が保持しているNビットの出力値D1を各々のQ端子から出力し、これらM個の出力値D1を配列することによって、合計N×Mビットの真性乱数D4がシフトレジスタ3から出力される。   When the control signal S3 is input, the counter 12 sets the output value D1 input from the oscillation circuit 2 at that time as a second initial value. Then, the second counting operation starts from the second initial value. When the count value D3 obtained by the second counting operation coincides with the predetermined value W, the comparator 13 outputs the second control signal S3. The shift register 3 samples the output value D1 output from the oscillation circuit 2 at that time when the second control signal S3 is input. By repeating the same operation M times as described above, the output value D1 is held in each of the M flip-flops 7 (1) to 7 (M). Then, N-bit output values D1 held by the flip-flops 7 (1) to 7 (M) are output from the respective Q terminals, and the M output values D1 are arranged so that a total of N × An M-bit intrinsic random number D4 is output from the shift register 3.

このように本実施の形態5に係る乱数生成装置1によれば、制御部4は、カウンタ12によるシステムクロックSCのカウント数が、予め設定された所定値Wに一致することにより、シフトレジスタ3に発振回路2の出力値D1をサンプリングさせるための制御信号S3を出力する。制御信号S3が入力されることによってシフトレジスタ3が発振回路2の出力値D1をサンプリングすることにより、シフトレジスタ3によって乱数D4を生成することが可能となる。また、カウンタ12の目標値が所定値Wに固定されており、当該目標値を生成するための擬似乱数生成器11を省略できるため、回路構成の簡略化を図ることができる。   As described above, according to the random number generation device 1 according to the fifth embodiment, the control unit 4 determines that the count number of the system clock SC by the counter 12 matches the predetermined value W set in advance. A control signal S3 for sampling the output value D1 of the oscillation circuit 2 is output. By inputting the control signal S3, the shift register 3 samples the output value D1 of the oscillation circuit 2, whereby the shift register 3 can generate the random number D4. Further, since the target value of the counter 12 is fixed to the predetermined value W, and the pseudo random number generator 11 for generating the target value can be omitted, the circuit configuration can be simplified.

1 乱数生成装置
2 発振回路
3 シフトレジスタ
4 制御部
11 擬似乱数生成器
12カウンタ
13 比較器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Random number generator 2 Oscillator 3 Shift register 4 Control part 11 Pseudo random number generator 12 Counter 13 Comparator

Claims (11)

二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される出力値を出力する発振回路と、
前記発振回路の出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定する制御部と、
前記発振回路の出力値を、前記制御部によって決定されたサンプリングタイミングでサンプリングすることにより、乱数を生成する乱数生成部と、
を備える、乱数生成装置。
An oscillation circuit that outputs an output value in which binary logic "0" and "1" are alternately repeated;
Based on the output value of the oscillation circuit, by generating data whose value changes irregularly, a control unit that determines the sampling timing;
By sampling the output value of the oscillation circuit at the sampling timing determined by the control unit, a random number generation unit that generates a random number;
A random number generator.
前記制御部は、前記発振回路の出力値をシードに用いて擬似乱数を生成する擬似乱数生成器を有する、請求項1に記載の乱数生成装置。   The random number generation device according to claim 1, wherein the control unit includes a pseudo random number generator that generates a pseudo random number using an output value of the oscillation circuit as a seed. 前記制御部は、
所定の初期値からシステムクロックをカウントするカウンタをさらに有し、
前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する、請求項2に記載の乱数生成装置。
The controller is
A counter that counts the system clock from a predetermined initial value;
When the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator, the control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit is output. The random number generation device according to claim 2.
前記制御部は、
前記発振回路の出力値を初期値に用いてシステムクロックをカウントするカウンタをさらに有し、
前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する、請求項2に記載の乱数生成装置。
The controller is
A counter that counts a system clock using an output value of the oscillation circuit as an initial value;
When the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator, the control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit is output. The random number generation device according to claim 2.
前記制御部は、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値が、予め設定された所定値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する、請求項2に記載の乱数生成装置。   The control unit generates a control signal for causing the random number generation unit to sample the output value of the oscillation circuit when a value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator matches a predetermined value set in advance. The random number generation device according to claim 2, which outputs the random number. 前記乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、前記発振回路及び前記擬似乱数生成器の動作は停止される、請求項2〜5のいずれか一つに記載の乱数生成装置。   6. The random number generation device according to claim 2, wherein operations of the oscillation circuit and the pseudo-random number generator are stopped during a period in which generation of a random number by the random number generation unit is not required. 前記制御部は、前記発振回路の出力値を初期値に用いてシステムクロックをカウントするカウンタを有する、請求項1に記載の乱数生成装置。   The random number generation device according to claim 1, wherein the control unit includes a counter that counts a system clock by using an output value of the oscillation circuit as an initial value. 前記制御部は、
所定値をシードに用いて擬似乱数を生成する擬似乱数生成器をさらに有し、
前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、前記擬似乱数生成器が生成した擬似乱数の値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する、請求項6に記載の乱数生成装置。
The controller is
A pseudorandom number generator that generates a pseudorandom number using a predetermined value as a seed;
When the count number of the system clock by the counter matches the value of the pseudo random number generated by the pseudo random number generator, the control signal for causing the random number generator to sample the output value of the oscillation circuit is output. The random number generation device according to claim 6.
前記制御部は、前記カウンタによるシステムクロックのカウント数が、予め設定された所定値に一致することにより、前記乱数生成部に前記発振回路の出力値をサンプリングさせるための制御信号を出力する、請求項7に記載の乱数生成装置。   The control unit outputs a control signal for causing the random number generation unit to sample the output value of the oscillation circuit when a count number of the system clock by the counter matches a predetermined value set in advance. Item 8. The random number generation device according to Item 7. 前記乱数生成部による乱数の生成を必要としない期間において、前記発振回路及び前記カウンタの動作は停止される、請求項7〜9のいずれか一つに記載の乱数生成装置。   10. The random number generation device according to claim 7, wherein operations of the oscillation circuit and the counter are stopped in a period in which generation of a random number by the random number generation unit is not required. (A)二値論理の「0」と「1」とが交互に繰り返される出力値を生成するステップと、
(B)前記ステップ(A)によって生成された出力値に基づいて、不規則に値が変化するデータを生成することにより、サンプリングタイミングを決定するステップと、
(C)前記ステップ(A)によって生成された出力値を、前記ステップ(B)によって決定されたサンプリングタイミングでサンプリングすることにより、乱数を生成するステップと、
を備える、乱数生成方法。
(A) generating an output value in which binary logic “0” and “1” are alternately repeated;
(B) determining sampling timing by generating data whose value changes irregularly based on the output value generated in the step (A);
(C) generating a random number by sampling the output value generated in step (A) at the sampling timing determined in step (B);
A random number generation method comprising:
JP2014258121A 2014-12-19 2014-12-19 Random number generation apparatus and random number generation method Active JP6386904B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014258121A JP6386904B2 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Random number generation apparatus and random number generation method
US14/974,081 US20160179472A1 (en) 2014-12-19 2015-12-18 Random number generation device and method for generating random number

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014258121A JP6386904B2 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Random number generation apparatus and random number generation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016118934A true JP2016118934A (en) 2016-06-30
JP6386904B2 JP6386904B2 (en) 2018-09-05

Family

ID=56244321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014258121A Active JP6386904B2 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Random number generation apparatus and random number generation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6386904B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004234153A (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Toshiba Corp Seed generation circuit, random number generation circuit, semiconductor integrated circuit, ic card and information terminal device
JP2005044090A (en) * 2003-07-28 2005-02-17 Renesas Technology Corp Random number generator
JP2005174206A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Sony Corp True random number generation device or method
JP2012155388A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Osaka Univ Fluctuation amplification device and intrinsic random number generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004234153A (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Toshiba Corp Seed generation circuit, random number generation circuit, semiconductor integrated circuit, ic card and information terminal device
JP2005044090A (en) * 2003-07-28 2005-02-17 Renesas Technology Corp Random number generator
JP2005174206A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Sony Corp True random number generation device or method
JP2012155388A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Osaka Univ Fluctuation amplification device and intrinsic random number generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6386904B2 (en) 2018-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100847213B1 (en) Method and apparatus for generating random numbers using flip-flop meta-stability
JP3696209B2 (en) Seed generation circuit, random number generation circuit, semiconductor integrated circuit, IC card and information terminal device
KR20100127789A (en) Digital random number generator based on digitally-controlled oscillators
TW202034158A (en) Random number generator
KR20140110142A (en) Random number generator
US9465585B2 (en) Method for detecting a correlation
JP5670849B2 (en) Pseudorandom number generation device and pseudorandom number generation method
EP1518164B1 (en) Method and apparatus for generating a random number using meta-stable latches
Hao et al. Statistical tests and chaotic synchronization based pseudorandom number generator for string bit sequences with application to image encryption
JP6423270B2 (en) Random number generation apparatus and random number generation method
US20150193206A1 (en) Method for generating an output of a random source of a random generator
CN103049242A (en) Digital true random number generator circuit
US20210263708A1 (en) Non-linear feedback shift register
EP1662375B1 (en) Random number generator and method for testing the generator
JP5171420B2 (en) Pseudo random number generator
US9582249B2 (en) Method for monitoring the output of a random generator
JP6379032B2 (en) Random number generation device and random number generation method
JP6386904B2 (en) Random number generation apparatus and random number generation method
JP5119417B2 (en) Pseudo random number generator
Garipcan et al. Implementation of a digital TRNG using jitter based multiple entropy source on FPGA
US20150019605A1 (en) Method for assessing an output of a random number generator
JPH11224183A (en) Pseudo-random number generating device
Garipcan et al. FPGA modeling of a novel fully-synthesizable and secure TRNG based on key-dependent s-box
Li et al. An algorithm for constructing a minimal register with non-linear update generating a given sequence
JP2008128795A (en) Semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180629

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6386904

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250